Lycéen, il passe régulièrement dans le quartier de Daehangno, au nord de Séoul, pour joindre un petit théâtre et y assister à des spectacles : « C'était mon rêve », déclare-t-il dans un entretien[2].
En 1998, Jo Han-chul commence sa carrière au théâtre, avec la pièceOne Room (원룸)[1],[3], avant d'obtenir, en 1999, un petit rôle dans le film dramatique Peppermint Candy (박하사탕, 2000) de Lee Chang-dong[4].
En , son contrat avec l'agence artistique Namoo Actors(en)[8] prend fin : « J'étais en plein tournage de [la série] Mother (마더) qui vient de terminer, et ne l'ai pas renouvelé. »[9]. Fin mars, il remplace Oh Dal-soo, qui a quitté son rôle à la suite d'un scandale sexuel, pour le deuxième volet Along With the Gods : Les 49 Derniers Jours (신과함께: 인과 연, 2018) de Kim Yong-hwa[10]. En mai, l'agence Noon Company annonce que Jo Han-chul apparaîtra dans le rôle du roi pour la série 100 Days My Prince (백일의 낭군님), et : « c'est [son] premier drame historique en cinq ans depuis The Great Seer (대풍수, 2012) »[5] — inédit en France.
En , il se joint à la série dramatique Nobody Knows (아무도 모른다, 2020) dans le rôle de Yoon Hee-seop, le président de la Fondation Shinsung[11].
En , il apparaît dans le seconde saison de la série horrifique Kingdom (킹덤) sur Netflix, en tant que Won-yu, un parent éloigné du prince héritier Lee Chang (interprété par Ju Ji-hoon), en pleine terrible épidémie sous la période Joseon[12]. En août, il assure sa participation dans le rôle secondaire, celui d'un employé d'un des meilleurs cabinets d'avocats en Corée du Sud, aux côtés de Song Joong-ki, dans la série Vincenzo (빈센조)[13].
En , selon son agence Noon Company, il confirme son apparition dans la série dramatique Hometown Cha-Cha-Cha (갯마을 차차차), une comédie romantique où il a pour rôle de jouer le propriétaire du bar-café dans un village de pêcheurs[14],[15]. En mai, il retrouve le réalisateur Kim Yong-hwa qui lance un nouveau défi sur l'espace, en tant que scénariste, producteur et réalisateur pour son prochain film de science-fiction à gros budget The Moon (더 문, 2023)[16],[17], dans lequel il est un saboteur[18].
En , il accepte d'incarner le personnage Yoon Jong-won, le père de Yoon Chae-ok (interprété par Han So-hee), pour la série horrifique Gyeongseong Creature (경성크리처, 2023) sur Netflix[19], ainsi que la seconde saison étant officialisée en novembre de la même année, il reprendra son rôle pour le prochain tournage[20].
Début , il se joint au premier long métrage Je m'appelle Loh Kiwan de Kim Hee-jin, retrouvant Song Joong-ki après la série Reborn Rich (재벌집 막내아들, 2022)[21].