2006년 연극배우로 첫 데뷔를 하게 된 이후 2008년 영화 <아이들>의 진욱 역 부터 영화 <거북이들>, <왜 독립영화 감독들은 DVD를 주지 않는가?>, <오늘 영화>, <플라이 투 더 스카이>, <우리 손자 베스트> 등 다양한 작품으로 커리어를 쌓아왔으며, 정석적으로 연기하지 않는 개성파 배우로 뛰어난 연기력과 한 번 들으면 쉽게 잊기 힘든 목소리, 독특한 매력을 가진 배우이다. 독립 영화계 아이돌로 불리기도 했으며, 오랜 연인인 이옥섭 감독과 함께 작업한 작품들이 많다. 함께 유튜브 2x9HD 채널을 운영하며 영화를 공개하고 있다.

2016년 KBS 단막극 <드라마 스페셜 - 아득히 먼 춤>에 어느 날 갑자기 유서 한 장 남기지 않고 자살한 연극연출가 신파랑 역으로 출연하여 쓸쓸하고 외로운 모습을 여운 깊게 그려내었으며, 섬세하고 깊이 있는 연기력을 보여주었다.

2017년 영화 <꿈의 제인>에 클럽 뉴월드에서 노래를 부르는 디바이자, 갈 곳 없는 아이들에겐 엄마 같은 존재이며, 순정 또한 품고 있는 트랜스젠더 제인 역을 연기하였으며, 거식증을 앓고 있는 제인을 연기하기 위해 체중을 10kg 감량하기도 했다. 이 작품을 통해 제38회 청룡영화상 신인남우상 후보에 이름을 올렸으며 제21회 부산국제영화제 올해의 배우상, 제26회 부일영화상과 제18회 부산영화평론가협회상, 제54회 백상예술대상 등에서 남자신인연기상을 수상했다.

2019년 9월, 이옥섭 감독과 함께한 첫 장편 영화 <메기>에서 주인공 윤영의 백수 남자친구 이성원 역을 맡아 열연했으며, 단편 영화 <로미오 : 눈을 가진 죄>에서 연인인 소정이가 보고 싶은 남자, 하드고어한 컨셉의 로미오 역으로 화제를 모으기도 했다.

2020년 7월, 영화 <반도>에서 메인 빌런이자, 무자비한 631부대 구성원들을 통제하는 지휘관 서 대위 역로 출연하면서 시종일관 무기력한 모습을 보여주며 지배력이 사라진 군인의 복잡한 내면을 특유의 연기력으로 섬세하게 그려냈다. 연상호 감독은 "와킨 피닉스인줄 알았다" 며 극찬하기도 했다. 비록 큰 분량은 아니었지만, 강렬한 연기와 존재감은 그동안 구교환을 잘 알지 못했던 대중에게 깊은 인상을 남기며 인지도를 급상승시켰다.