Sau bộ phim Thế giới họ đang sống được phát sóng trên kênh KBS2 vào năm 2008, cô nàng họ Song cùng diễn viên điển trai Hyun Bin đã có vài tháng ngắn ngủi hạnh phúc bên nhau ngoài đời thật. Nhưng cả hai đều đam mê sự nghiệp nên đành phải nói lời chia tay vì không thể chăm sóc cho nhau.
Kết hợp với nhau vào năm 2004, Song Hye Kyo và Bi Rain tạo thành cơn sốt trong bộ phim truyền hình Full House. Họ thu hút khán giả bởi lối diễn xuất tự nhiên cùng cảnh quay đẹp mắt và một thời làm tốn nhiều giấy mực của giới báo chí.
Ánh sáng tình yêu là bộ phim ra đời cùng năm với Full House do dài SBS sản xuất. Trong phim, cô hợp tác cùng mỹ nam Jo Hyun Jae, nhưng cái bóng của Full House cũng như Bi (Rain) quá lớn khiến cho bộ phim không nhận được phản hồi như phía nhà sản xuất mong đợi.
Sau thành công của All In, Song Hye Kyo và Lee Byung Hun "phim giả tình thật" và từng tính đến chuyện hôn nhân. Thế nhưng, duyên phân chưa đến, cả hai phải chấp nhận chia tay nhau trong sự tiếc nuối cũng như ngỡ ngàng của vô số khán giả.
Chọn làm cô dâu xứ Trung trong bộ phim điện ảnh năm 2010 có tên The Grand Master, Song Hye Kyo hợp tác cùng diễn viên đình đám Hoa ngữ Lương Triều Vỹ. Ngoài việc tạo mối thân ái giữa hai làng điện ảnh Trung - Hàn, phim còn thỏa mong ước được đóng cùng thần tượng của cô nàng Song Hye Kyo.
Song Hye Kyo và Kang Dong Won góp mặt trong bộ phim đa quốc gia Carmellia năm 2010. Phim đã gặt hái được thành công lớn khi ra rạp.
Make yourself at home (2008) là tác phẩm đầu tay của Song Hye Kyo khi lấn sân thị trường Hollywood. Cô nàng không chỉ thu hút sự quan tâm của khán giả bằng tạo hình nhân vật lạ lẫm, mà còn cá tính nhân vật khác xa với những vai diễn từng tham gia. Đặc biệt, cô còn thu hút sự chú ý khi sánh bước cùng bạn diễn Rob Yang mang hai dòng máu Mỹ - Hàn.
Dù không đẹp trai nhưng Cha Tae Hyun là một diễn viên được đánh giá rất cao bởi tài năng diễn xuất cũng như cái duyên với nghề. Năm 2005, anh sánh duyên bên người đẹp Song Hye Kyo trong bộ phim điện ảnh My Girl & I.