유연석은 영화 <올드보이>(2003)로 데뷔 후, 드라마 『응답하라 1994』(2013), 『낭만닥터 김사부』(2016), 『미스터 션샤인』(2018), 『슬기로운 의사생활』(2020) 등 다양한 작품에서 폭넓은 연기를 선보여 왔다. 스크린에서도 <건축학개론>(2012), <늑대소년>(2012), <제보자>(2014), <강철비 2: 정상회담>(2020) 등을 통해 장르를 넘나드는 연기력을 입증했다. 또한 드라마 『지금 거신 전화는』(2024)으로 MBC 연기대상 미니시리즈 부문 남자 최우수연기상을 수상해 국내외 시청자들을 매료시켰으며, 『신이랑 법률사무소』(2026), 『라이어』(2026 예정) 등 활발한 작품 활동을 통해 한국 대표 배우로서의 입지를 넓혀가고 있다.