2005–presente: Super Junior
Kim Ryeo-wook è stato il penultimo membro ad unirsi alla boy band Super Junior, prima del compagno Kyuhyun, e non fu aggiunto al gruppo fino a poche settimane prima del loro debutto ufficiale, nel 2005.
Il 6 novembre 2005, Kim Ryeo-wook ha debuttato insieme agli altri 11 membri dei Super Junior 05 nel programma televisivo del canale SBS Popular Songs, cantando il primo singolo del gruppo TWINS (Knock Out). Un mese più tardi il gruppo ha pubblicato il suo primo album studio, che ha debuttato direttamente in terza posizione nella classifica mensile di album K-Pop MIAK. Dopo la pubblicazione del secondo singolo del gruppo, Miracle, fu aggiunto il tredicesimo membro ed il gruppo prese il nome definitivo di Super Junior, eliminando il suffisso "05" ad indicare l'anno. L'estate del 2006 fu un periodo di svolta per la boy band, che pubblicò il suo primo CD singolo, U, raggiungendo le prime posizioni nelle classifiche musicali della madrepatria. Nell'autunno del 2007 fu pubblicato il secondo album studio dei Super Junior, Don't Don, che presto divenne l'album più venduto del gruppo, oltre che il secondo più venduto dell'anno in Corea del Sud.
Nel tardo 2006, Kim Ryeo-wook divenne membro della prima sotto-unità dei Super Junior, Super Junior-K.R.Y, un trio che ha debuttato il 5 novembre dello stesso anno nel programma Music Bank, del canale televisivo KBS. All'inizio del 2008 fu la volta del suo piazzamento nei Super Junior-M, terzo sottogruppo dei Super Junior creato appositamente per sfondare nel mercato cinese cantando canzoni in cinese, principalmente cover in lingua delle canzoni di successo del gruppo principale. I Super Junior-M sono stati il primo gruppo internazionale nell'industria musicale cinese ad avere membri sia cinesi che sudcoreani. La boy band, composta da sette membri, ha debuttato in Cina l'8 aprile 2008, durante gli ottavi Annual Music Chart Awards, pubblicando lo stesso giorno il loro primo video musicale, U. Il loro primo album studio cinese è stato pubblicato il 2 maggio 2008, con il titolo Me. Esso ha debuttato in seconda posizione nella classifica G-music di Taiwan, ed ha ottenuto il primo posto in diverse altre classifiche musicali della Cina continentale e della Thailandia.
Corea del Sud
