Începutul carierei
Kim a început să patineze la vârsta de șapte ani. La acea vreme, antrenorul ei, Ryu Jong-Hyeon, a fost de acord cu talentul lui Kim. Din acest motiv, el i-a spus mamei lui Kim că Kim ar trebui să continue să se antreneze și să devină o patinatoare artistică de competiție, deoarece Yuna avea condiții perfecte și abilități deosebite pentru vârsta ei pentru a deveni patinatoare artistică.
În 2002, a concurat pentru prima dată la nivel internațional la Triglav Trophy, unde a câștigat o medalie de aur. Un an mai târziu, la vârsta de 12 ani, a câștigat titlul la seniori la Campionatele de patinaj artistic din Coreea de Sud. A fost cea mai tânără patinatoare care a câștigat vreodată acest titlu. A câștigat al doilea concurs internațional la Ursul de Aur de la Zagreb.
Cariera de junior
Sezonul 2004-2005
În sezonul 2004-2005, în calitate de patinator junior, Kim a concurat la ISU Junior Grand Prix, care este o completare pentru juniori a ISU Grand Prix of Figure Skating. Ea a câștigat o medalie de argint la evenimentul din China și o medalie de aur la evenimentul din Ungaria. Ea a câștigat o medalie de argint la finala Grand Prix Junior din 2005, cu un scor general de 137,75 puncte.
Și-a păstrat titlul de campioană națională pentru al treilea an consecutiv, în drum spre Campionatele Mondiale de patinaj artistic pentru juniori din 2005. La această competiție, ea a câștigat din nou o medalie de argint, obținând 158,93 puncte.
Sezonul 2005-2006
Pentru sezonul 2005-2006, Kim nu avea vârsta necesară pentru a participa la Jocurile Olimpice din 2006.
În schimb, a participat la Grand Prix-ul Junior 2005-2006 și a câștigat ambele concursuri, în Bulgaria și Slovacia. La finala Grand Prix Junior 2006, ea a câștigat concursul obținând cu 28,34 puncte mai mult decât Aki Sawada, care obținuse medalia de argint. În timpul liberei, ea a făcut șapte sărituri triple, inclusiv un triplu flip.
La Campionatele Mondiale de patinaj artistic pentru juniori din 2006, a fost rivala lui Mao Asada, o patinatoare artistică japoneză, și a câștigat medalia de aur. Atunci când a câștigat această medalie, ea făcuse 177,54 puncte.
Cariera de senior
Sezonul 2006-2007
Pentru a se pregăti pentru următorul concurs din sezonul 2006-2007, Kim s-a antrenat foarte mult la Clubul de patinaj și curling din Toronto, Canada, în vara anului 2006. Ea a fost antrenată de Brian Orser și David Wilson.
Kim a câștigat o medalie de bronz la Skate Canada 2006, după ce a obținut un scor de 168,48 puncte. Ea a câștigat Trophée Eric Bompard 2006 cu un punctaj de 184,54 puncte, cu 10,10 puncte mai mult decât Miki Ando, patinatoarea care a obținut medalia de argint. Aceste performanțe au făcut ca Kim să fie admisă în finala Grand Prix-ului de la Sankt Petersburg, Rusia. La această competiție, Kim s-a impus, obținând 184,20 puncte, cu 11,68 puncte mai mult decât Mao Asada, care a obținut medalia de argint.
Kim a fost nevoită să se oprească deoarece s-a accidentat la Campionatele sud-coreene din 2006-2007. Din această cauză, ea a fost nevoită să meargă la spital.
Kim a fost aleasă să participe la Campionatele Mondiale de patinaj artistic din 2007. În timpul Campionatelor Mondiale de la Tokyo, Japonia, Kim a câștigat programul scurt cu 71,95 puncte, stabilind un record mondial. Ea s-a clasat pe locul al patrulea în programul lung, obținând 114,19 puncte, și a terminat al treilea cu 186,14 puncte, în spatele lui Miki Ando și Mao Asada din Japonia. Punctele lui Kim au ajutat alte două sud-coreene să vină la Campionatele Mondiale de patinaj artistic din 2008.
În martie 2007, Brian Orser a devenit noul antrenor cu normă întreagă al lui Kim. Pentru că îi plăcea mediul de antrenament din Toronto, Kim a făcut din Toronto casa ei de antrenament. Printre antrenorii ei se numărau la acea vreme Brian Orser, Astrid Shrubb, David Wilson și Tracy Wilson.
Sezonul 2007-2008
Kim a început sezonul 2007-2008 câștigând Cupa Chinei din 2007 cu un scor de 180,68 puncte, cu 24,34 puncte mai mult decât Caroline Zhang, care obținuse medalia de argint. La Cupa Rusiei din 2007, Kim a câștigat atât programul scurt, cu 63,50 puncte, cât și cel liber, cu 133,70 puncte. Astfel, ea a stabilit un record mondial pentru punctajul la patinaj liber conform sistemului de evaluare ISU. De asemenea, ea a executat un flip jump-toe loop pus împreună, un loop jump, un lutz jump-toe loop jump, un axel jump-toe loop jump și un triplu lutz jump.
A fost admisă la finala Marelui Premiu de patinaj artistic 2007-2008 de la Torino, Italia. Ea a câștigat programul scurt cu 64,62 puncte. Cu un scor de 196,83 puncte, Kim a câștigat a doua sa finală de Grand Prix.
Kim nu a participat la Naționalele sud-coreene din 2007-2008 și nici la Campionatele de patinaj artistic Four Continents din 2008, din cauza unei accidentări la șold. Chiar dacă încă avea dureri de spate, a participat la Campionatele Mondiale de patinaj artistic din 2008, la Göteborg, Suedia. Ea s-a clasat pe locul cinci în programul scurt, cu 59,85 puncte. Ea a obținut 183,23 puncte la general și a câștigat a doua medalie de bronz.
Sezonul 2008-2009
Kim a fost repartizată la Skate America 2008 și la Cup of China Grand Prix 2008 pentru sezonul 2008-2009 al ISU Grand Prix.
La Skate America din 2008, Kim s-a clasat pe primul loc în programul scurt, cu un punctaj de 69,50. Ea a obținut apoi titlul la feminin, câștigând concursul de patinaj liber cu un scor de 123,95. Ea a câștigat proba cu 193,45 puncte, cu peste 20 de puncte mai mult decât Yukari Nakano din Japonia, care a obținut medalia de argint.
Kim a continuat să câștige medalii și la Cupa Chinei din 2008, unde a obținut un punctaj de 63,64 la programul scurt și 128,11 la patinaj liber, câștigând primul loc în ambele competiții. În total a ajuns la 191,75. Performanța ei i-a permis să intre în finala Marelui Premiu de patinaj artistic 2008-2009|2008-2009 Grand Prix Final.
În timpul finalei Grand Prix 2008-2009, care a avut loc la Goyang, în Coreea de Sud, s-a clasat pe primul loc în programul scurt, cu 65,94 puncte, și pe locul al doilea la stilul liber, unde a obținut 120,41 puncte. Ea a obținut medalia de argint cu un punctaj total de 186,35 puncte, la 2,20 puncte în urma japonezei Mao Asada.
Kim a participat la Campionatele de patinaj artistic Four Continents din 2009 de la Vancouver, Canada. Ea a stabilit un nou record mondial de 72,24 puncte în programul scurt. De asemenea, a obținut 116,83 puncte în programul liber, câștigând medalia de aur.
În timpul Campionatelor Mondiale de patinaj artistic din 2009, desfășurate la Los Angeles, Statele Unite, a stabilit un nou record mondial de 76,12 puncte, depășind recordul anterior cu aproape patru puncte. Ea a executat o combinație de triplu flip-triplu toe loop, o săritură cu triplu lutz și o săritură cu dublu axel. În același timp, ea a obținut un nivel patru la toate rotirile sale. Ea a câștigat și programul de patinaj liber, obținând 131,59 puncte și demonstrând abilități deosebite prin măiestria și abilitățile sale muzicale. Datorită acestora, ea a stabilit un nou record mondial de 207,71 puncte, câștigând totodată primul ei titlu de campioană mondială și a devenit prima patinatoare care a depășit 200 de puncte conform sistemului de evaluare ISU. Scorul ei a fost cu 16,42 puncte mai mare decât cel al lui Joannie Rochette, cea care a obținut medalia de argint. Ea a fost singura concurentă care a obținut note de opt la componentele programului atât la programul scurt, cât și la patinaj liber din cadrul competiției. Kim a fost singura patinatoare a cărei combinație triplu-triplu a fost văzută de juriu atât în programul scurt, cât și în cel liber, în sezonul 2008-2009.
Sezonul 2009-2010
Kim a fost repartizată la Trophée Eric Bompard 2009 și la Skate America 2009 în sezonul 2009-2010 al ISU Grand Prix.
La Trofeul Eric Bompard din 2009, ea a câștigat primul loc în programul scurt, cu un punctaj de 76,08 puncte, cu 16,44 puncte înaintea lui Yukari Nakano. Toate cele trei piruete ale sale au fost notate cu nivelul patru. Dând dovadă de abilități artistice deosebite, ea a câștigat proba de patinaj liber, obținând 133,95 puncte. Ea a câștigat proba cu 210,03 puncte, cu 36,04 puncte în fața lui Mao Asada. Kim a stabilit recorduri mondiale la patinaj liber.
La Skate America 2009, Kim a câștigat din nou primul loc, cu 17,48 puncte mai mult decât Rachael Flatt. Ea a primit +2,20 puncte pentru combinația triplu lutz-triplu toe loop. Acesta a fost cel mai mare punctaj acordat vreodată de ISU pentru sărituri în patinajul artistic feminin. De asemenea, ea a obținut locul al doilea la patinaj liber, cu un punctaj de 111,70 puncte, din cauza greșelilor sale la sărituri. Deși a fost unul dintre cele mai mici scoruri ale sale, ea a câștigat totuși proba cu 187,98 puncte, devansând-o pe Rachael Flatt. La această competiție, ea a stabilit din nou un nou record mondial.
Victoriile obținute în ambele evenimente Grand Prix au calificat-o pentru finala Grand Prix 2009-2010 de la Tokyo, Japonia, din decembrie 2009. La acest eveniment, ea s-a clasat pe locul al doilea în programul scurt, cu 65,64 puncte, la 0,56 puncte în urma lui Miki Ando. A doua zi, ea a câștigat proba de patinaj liber cu 123,22 puncte. Datorită tuturor acestora, Kim a câștigat în cele din urmă cel de-al treilea titlu al său la Grand Prix Final cu un punctaj de 188,86 puncte.
În februarie 2010, Kim a participat la Jocurile Olimpice de iarnă din 2010, unde a câștigat medalia de aur.
În martie 2010, Kim a concurat la Campionatele Mondiale de patinaj artistic din Torino, Italia. Kim a declarat că a încercat, dar că i-a fost greu să concureze. Ea a obținut locul al șaptelea în programul scurt, cu 60,30 puncte. Ea a început cu un triplu lutz-triplu toe loop, dar a avut probleme cu rotirea. În cele din urmă, ea a câștigat medalia de argint, totalizând 190,79 puncte.
Jocurile Olimpice de iarnă din 2010
Kim a concurat în proba feminină la Jocurile Olimpice de iarnă din 2010, care au avut loc la Vancouver, British Columbia, Canada.
În programul scurt din 23 februarie, ea a făcut o combinație de triplu lutz-triplu toe loop, un triplu flip și un dublu axel. Ea a stabilit un nou record mondial.
Pe 25 februarie, ea a câștigat proba de patinaj liber cu un scor de 150,06 puncte, cu 18,34 puncte mai mult decât Asada, care s-a clasat tot pe locul al doilea. Kim a fost singura care a obținut 9 la note. Ea a stabilit un nou record mondial. În total, Kim a totalizat 228,56 puncte, spulberându-și recordul personal și propriul record mondial vechi cu o diferență de 18 puncte. Ea a câștigat medalia de aur, devenind astfel prima patinatoare sud-coreeană care a obținut o medalie în toate probele de patinaj artistic la Jocurile Olimpice. Medalia de aur a lui Kim a fost prima medalie obținută de Coreea de Sud la Jocurile Olimpice de iarnă într-un alt sport decât patinajul de viteză sau short track.
