Né en Corée du Sud, il commence à s'illustrer sur la scène internationale en 2002, malgré des résultats décevants aux Jeux olympiques de 2002. Il commence une série de cinq titres consécutifs de champion du monde de patinage de vitesse sur piste courte dès 2004 et remporte une médaille sur chaque distance aux Jeux olympiques de 2006 lors du début de l'âge d'or du patinage de vitesse sur piste courte en Corée du Sud.
En 2008, blessé au genou, il ne parvient pas à obtenir une dispense des qualifications pour les Jeux olympiques de 2010. Il choisit alors de quitter son pays et de représenter la Russie. Au sein de la délégation russe, il remporte quatre médailles dont trois médailles d'or aux Jeux olympiques de 2014.
En 2018, il est privé de Jeux olympiques en raison de l'affaire du dopage des athlètes russes aux Jeux olympiques de 2014. Il n'est cependant pas lui-même accusé de dopage, En janvier 2019, lorsque l'enquêteur de l'AMA a repris les données de l‘institut de Moscou pour une enquête plus approfondie, les données des échantillons de nombreux joueurs ont été perdues et l'institut a été condamné. Il prend sa retraite sportive et quitte la Russie en . En février de l'année suivante, il revient sur sa décision et reprend l'entraînement. En avril 2020, il prend pour de bon sa retraite en raison de douleurs au genou et devient entraîneur en Chine puis en Corée du Sud, ce qui crée la polémique dans son pays d'origine.
Il détient plusieurs records dans sa discipline, dont celui du premier athlète à avoir remporté une victoire dans chaque distance olympique, celui du short-tracker le plus souvent médaillé d'or aux Jeux olympiques (six victoires) et celui du short-tracker le plus médaillé aux Jeux olympiques, à égalité avec l'Américain Apolo Anton Ohno et l'Italienne Arianna Fontana.
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