2009 m. Belgrade vykusioje vasaros Universiadoje Hye-jin tapo komandinės rungties nugalėtoja. 2013 m. kartu su Pietų Korėjos nacionaline komanda iškovojo sidabro medalius pasaulio čempionate. 2014 m. Azijos žaidynėse pelnė sidabrą asmeninėje rungtyje, o komandinėse varžybose iškovojo auksą.
2016 m. vasaros olimpinėse žaidynėse Hye-jin dalyvavo asmeninėse ir komandinėse varžybose. Komandinio šaudymo finale nugalėjusios Rusijos komandą sportininkės pelnė aukso medalius. Individualios rungties pusfinalyje Hye-jin nugalėjo titulą gynusią kitą korėjietę Ki Bo-Bae ir pateko į didįjį finalą. Finale rezultatu 6-2 korėjietė nugalėjo Vokietijos atstovę Lisa Unruh ir tapo olimpine čempione.