2008年SBS演技大賞童星賞
2010年MBC演技大賞童星賞
2010年KBS演技大賞青少年演技賞
2012年MBC演技大賞童星賞
2014年SBS演技大賞新人賞

金裕貞4歲時因為陪著姐姐參加比賽而意外獲得了最受歡迎獎，2003年以CF出道，2004年在電影《非武裝地帶DMZ》中開始了她的首次出演。

2005年，金裕貞通過電視劇《親切的金子》和觀眾見面，接下來在電影《我一生最美麗的一周》中扮演了一位的身患絕癥的女童，次年，7歲的金裕貞就憑借該片獲得第43屆韓國電影大鐘獎最佳女新人獎提名，成為韓國最新一批“少女明星”中的演技派代表。

2006年，在影片《方糖》中金裕貞扮演了女主角的童年時代，此后不久上映的《突然有一天之第四層》中金裕貞又和金淑亨扮演了一對相依為命的母女。

2008年，金裕貞出演《風之畫員》和《一枝梅》兩部電視劇主人公的幼年角色，展現了古裝魅力，她也憑此兩部劇獲得SBS演技大賞童星獎。

2009年，金裕貞參與了韓國首部災難大片《海云臺》的拍攝，飾演嚴正花的女兒，電影票房達1145萬3338觀影人次。

2010年，金裕貞在MBC電視臺史劇《同伊》中出演女主角韓孝珠的童年時代，隨后金裕貞在七月首播的KBS電視劇《九尾狐之狐貍姐姐傳》中飾演了韓恩貞的女兒妍伊，以主演身份登場。而后，金裕貞在MBC電視劇《欲望的火花》中分飾兩角。在年末分別獲得了MBC演技大賞和KBS演技大賞的青少年演技獎。

2012年，金裕貞接演電視劇《擁抱太陽的月亮》，飾演女主角許煙雨的少年時代，金裕貞憑借此劇獲得了MBC演技大賞最佳童星獎并且提名百想藝術大賞的最佳新人女演員和人氣女演員。下半年，金裕貞接連出演了電視劇《MayQueen》和電影《同窗生》。

2013年，金裕貞出演電影《優雅的謊言》和電視劇《黃金彩虹》。6月，在顯忠日緬懷會上，金裕貞作為國民代表獲得韓國總統樸槿惠親自為其頒發的愛國徽章。

2014年，金裕貞與演員TimKang合作出演美國短篇電影《Room731》，并在SBS月火劇《秘密之門》中擔當女一號，與李帝勛、韓石奎等實力派演員們搭檔。11月接任SBS音樂節目《人氣歌謠》固定MC。11月19日，金裕貞被選定成為首爾全球觀光宣傳大使。11月27日，金裕貞憑借電影《優雅的謊言》獲得第35屆青龍電影節最佳新人女演員提名。

2015年，金裕貞主演電影《秘密》，與成東日搭檔飾演父女。3月，主演MBC水木劇《憤怒的媽媽》，扮演高中生吳雅蘭。7月，與車太賢搭檔主演電影《因為愛》。