Né le 25 décembre 1978 à Séoul, Yeon Sang-ho étudie la peinture occidentale à l'université de Sangmyung avant de débuter dans l'industrie de l'animation à la fin des années 1990. Entre 1997 et 2003, il réalise trois courts métrages d'animation, Megalomania of D, D-Day et The Hell, qui révèlent déjà son intérêt pour des thématiques sombres et sociales. En 2004, il fonde son propre studio d'animation, Dadashow, à travers lequel il développe une approche engagée et expérimentale du cinéma d'animation. Il connaît une première reconnaissance internationale avec ses longs métrages d'animation The King of Pigs (2011), consacré au harcèlement scolaire et sélectionné à la Quinzaine des Réalisateurs de Cannes, puis The Fake (2013), qui aborde la corruption religieuse et la violence sociale. En 2016, il réalise son premier long métrage en prises de vues réelles, Dernier train pour Busan, thriller de zombies présenté hors compétition en séances de minuit au Festival de Cannes, qui devient un immense succès international ; il en développe simultanément le préquel animé Seoul Station, puis la suite Peninsula en 2020. Il poursuit avec le film de science-fiction Jung E (2023) pour Netflix, avant de revenir à l'univers des zombies avec Colony, douze ans après son film fondateur.
Son intérêt constant pour les fractures sociales de la société coréenne contemporaine, déjà présent dans ses films d'animation les plus sombres, façonne durablement l'ensemble de son œuvre. Le naufrage du ferry Sewol en 2014, tragédie nationale marquée par l'abandon de nombreux passagers par l'équipage, nourrit directement la réflexion morale de Dernier train pour Busan sur l'égoïsme et le sacrifice en temps de crise. Sa formation en peinture occidentale, associée à son passage par l'animation expérimentale, lui offre une maîtrise visuelle rare qu'il transpose ensuite dans ses films en prises de vues réelles.
Yeon Sang-ho développe un réalisme brutal et une critique acerbe de la société coréenne, qu'il aborde aussi bien à travers l'animation que le cinéma de genre en prises de vues réelles. Sa mise en scène exploite avec habileté les espaces clos, comme le train de Dernier train pour Busan, pour maximiser la tension dramatique tout en multipliant les situations et les dynamiques entre personnages. Il utilise fréquemment les codes du cinéma de genre, zombie, thriller, science-fiction, comme véhicules d'une critique sociale plus profonde, portant sur les inégalités de classe et la défaillance des institutions.
Yeon Sang-ho remporte le prix du meilleur réalisateur au Festival international du film de Catalogne 2016 pour Dernier train pour Busan, ainsi qu'une reconnaissance notable au Festival international du film de Busan 2011 pour The King of Pigs. Ce dernier film est également sélectionné à la Quinzaine des Réalisateurs du Festival de Cannes 2012, une reconnaissance rare pour un long métrage d'animation coréen.
Le scénariste Park Joo-suk, coauteur de Dernier train pour Busan et de plusieurs de ses projets ultérieurs, constitue l'un de ses collaborateurs les plus fidèles. Les acteurs Gong Yoo et Ma Dong-seok, révélés à l'international par Dernier train pour Busan, restent également associés à son film le plus marquant.
La violence sociale et les inégalités de classe, souvent incarnées par des figures marginalisées ou opprimées, traversent l'ensemble de son œuvre, de The King of Pigs à Dernier train pour Busan. La défaillance des institutions et des figures d'autorité face aux crises, en écho direct au traumatisme national du naufrage du Sewol, constitue également un motif central de son cinéma. Yeon Sang-ho s'intéresse enfin à la rédemption individuelle et à la solidarité forcée entre inconnus confrontés à une catastrophe commune.