1999년, <약속>으로 데뷔하여 꾸준히 목소리를 알렸고, 대중들에게 제대로 각인되기 시작한 것은 송승헌, 송혜교, 지진희 주연의 뮤직비디오를 앞세운 2집 <하루>였다. 그러나 소속사 팀기획에서는 이때 김범수를 얼굴 없는 가수 콘셉트로 밀었기 때문에, 곡이 인기를 끌었음에도 음악 방송에 나가지 못하였다.

어쨌든 2집의 기세를 몰아 2003년, 유오성, 장서희를 앞세운 뮤직비디오와 함께 3집 타이틀곡 <보고 싶다>를 내세웠으나 정작 히트한 것은 SBS 드라마 스페셜 ‘천국의 계단’에서 그의 3집 타이틀곡이었던 ‘보고싶다’를 주인공 테마로 활용하면서부터다.[17] 이후 2004년에 발표한 4집의 타이틀곡인 ‘가슴에 지는 태양’도 나름 히트하면서 유명세를 이어갔고 2006년 5집을 발표하는 동시에현역으로 입대하여 복무했다.

2008년 3월에 제대한 후 5개월 만에 6집 ‘슬픔 활용법’으로 활동했으며 2009년 9월 데뷔 10주년 기념 디지털 싱글 ‘Slow Man’을 선보였다. 2010년 9월에 7집 파트 1 앨범을 발표하였다. 타이틀곡은 박진영 작곡의 ‘지나간다’. 나는 가수다의 성공 이후 2011년 6월에는 7집 파트 2 앨범을 발표하였다. ‘끝사랑’이 타이틀로 가수의 특성도 잘 살렸고 곡도 좋은 평가를 받았으나 대중에게 주말TV 예능 출연자 김범수가 아닌 솔로 가수 김범수 본인의 음악으로는 크게 반향을 일으키지 못하는 씁쓸한 현실을 보여주고 말았다.

2012년 10월 20일 미국 카네기 홀에서 겟올라잇 콘서트를 열었는데 아시아 가수 최초로 전석 매진되었다.

2013년 12월 27일 홍명보 자선 축구대회 ‘셰어 더 드림(Share the Dream) 풋볼 매치 2013’의 테마송 ‘higher’를 발표했다. 

2014년 3월 27일 시드니 오페라 하우스에서 콘서트를 열었는데 전석 매진되었다.