Taehyung rejoint le groupe BTS en 2011, mais n'est révélé en tant que membre officiel que le 2 juin 2013 avec une photo teaser. Le 13 juin 2013, Taehyung fait officiellement ses débuts en tant que membre du groupe BTS à travers Mnet M Countdown. Il participe au premier album du groupe, 2cool 4skool, sorti le 12 juin. Le 6 novembre 2014, il fait sa première apparition lors d'un « fansign ».
Taehyung participe à la composition de la chanson Hold Me Tight dans le troisième mini-album Pyo Hyeon-hwa pt.1 des BTS, sorti en 2015. Il participe également à la chanson Hugen Boys, co-écrite avec Suga, RM, Jin, J-hope et Jimin. Il participe aussi à la composition de la chanson titre Run de l'album Hy.
Le deuxième album de BTS, intitulé Wings et sortit en 2016, comporte un titre chanté dans son intégralité par Taehyung, intitulée Stigma.
Le 8 juin 2017, il produit sa propre chanson, 4 O'Clock, avec son camarade RM, afin de célébrer le 4e anniversaire du groupe.
En 2018, Taehyung chante dans son intégralité la chanson Singularity qui sert d'intro au troisième album du groupe, Love yourself:Tears.
En 2019, V participe à la chanson A Brand New Day avec J-Hope et Zara larson pour le jeu mobile BTS World: Original Soundtrack.
En 2020, BTS sort l'album Map of the soul:7, dans lequel V chante le morceau Friends avec Jimin, qui relate leur amitié ; ainsi que le morceau solo Inner Child, traitant de son parcours personnel.