Leo Joo, 14. Milano Uluslararası Film Festivali'nde En İyi Film ve 23. Arizona Uluslararası Film Festivali'nde En İyi Yabancı Film ödüllerini kazanan 2014 yapımı Late Spring (Bom) filmindeki performansıyla izleyiciler üzerinde kalıcı bir etki bıraktı. Vietnam Savaşı'ndan yaralı olarak döndükten sonra kumar bağımlısı olan kötü niyetli bir koca olan Geun-soo rolünü oynadı. Ayrıca Joo, Netflix orijinal dizisi SENSE8'in ilk sezonunda Doona Bae'nin hapishane doktorunu canlandırdı.Joo son zamanlarda sahnede de adından daha fazla söz ettiriyor. 2019 yılında Albert Camus'nün The Stranger adlı romanından uyarlanan bir oyunda Raymond karakterine hayat verdi. Bu performans ona Güney Kore'nin en etkili tiyatro organizasyonu olan Seul Tiyatro Derneği'nden En İyi Yeni Aktör ödülünü kazandırdı.