Им Джу Хван играет в театре и кино. Участвует в различных ТВ-шоу.
После окончания средней школы он решил стать моделью и его приняли в агентство The Men Management. Его внешность и фигура помогла ему достичь определенных высот в этом бизнесе. Вскоре он стал сниматься в дорамах. Популярность к Джу Хвану пришла очень быстро, и он полюбился как зрителям, так и критикам.
Интерес и страсть к актерскому мастерству появился еще в начальной школе, когда он присоединился к театральной группе Kwangto. Это был решающий момент в определение будущей карьеры для Им Джу Хвана. Он наслаждался, и пропускал через себя всех героев, которых изображал не сцене.
Дебют Джу Хвана состоялся в 2004 году в дораме «Магия».
В 2009 году он сыграл одну из главных ролей в дораме «Остров Тхамна».
Он выиграл конкурс «Корейской народной культуры и искусства» для начинающих актеров в 2009 году за выдающийся выступления на шоу. Кроме того, в том же году, он получил одобрение критиков за острое и изысканное исполнение своей роли в художественной драме «Аукционный дом». Он сыграл эпизодическую роль слепого художника.
После того, как количество японских поклонников Джу Хвана выросло в два раза, он появился в сериале, «Война за брак» («Marriage War of Doenjang-kun and Natto-chan»), состоящем из двух эпизодов. В нём рассказывалась история корейского мужчины и японской женщины, которые влюбились друг в друга во время работы над совместным проектом, однако столкнулись с негативной реакцией семей, выступивших категорически против их брака.
В 2010 году Им Джу Хван вернулся на телевидение, снявшись в дораме «Песочные часы» («Sandglass»), рассказывающей историю студентов колледжа, обучающихся на театральном факультете. Им сыграл главную роль Чан Джэ Хуна, циничного аутсайдера, который полностью погружён в мир мюзиклов. Также он сыграл роль участливого бомжа с синдромом Туретта в фильме «Прогноз самоубийств» («The Suicide Forecast»).
В 2011 году Им Джу Хван был зачислен на обязательную военную службу. Во время прохождения базовой подготовки актёр упал в обморок из-за проблем с сердцем и был госпитализирован на три месяца. Затем Джу Хван всё-таки пошёл в армию, хотя ему было предложено отказаться от этого шага по состоянию здоровья. Ещё до начала службы Им Джу Хван покинул агентство «Yedang Entertainment», представителем которого являлся на протяжении нескольких лет.
После демобилизации парень практически сразу же вернулся в индустрию развлечений, заключив эксклюзивный контракт на сотрудничество с агентством «Blossom Entertainment». Затем он сыграл ведущую роль преданного брата в дораме «Осторожно, урод!» («Ugly Alert»), после чего сыграл злодея в ленте «Техники» («The Con Artists»).
В 2016 году было объявлено, что Им Джу Хван исполнит главную роль в проекте «Безрассудно влюблённые» («Uncontrollably Fond»).