Sa première victoire officielle a lieu le lors d'une course de 5 kilomètres organisée à Pyongyang. Alors âgée de 19 ans, elle remporte la course avec un temps de 15 min 40 s[2]. Deux ans plus tard, en 1995, Ham Bong-Sil dispute, de nouveau dans la capitale nord-coréenne, le marathon de Pyongyang. Elle termine troisième de la course en 2 heures 30 minutes et 28 secondes, à moins d'une minute de celle qui remporte la course, sa compatriote Kim Chung-Ok[3].
Elle décroche une nouvelle place d'honneur sur marathon, 4 ans plus tard, le en se classant seconde du Macau International Marathon en 2 heures 35 minutes et 5 secondes. Kim Chung-Ok la devance une nouvelle fois sur la plus haute marche du podium[4]. Dans la suite du marathon de Macao, Ham Bong-Sil dispute 4 mois plus tard, le , le marathon de Londres. Elle se classera 12e en 2 heures 29 minutes et 8 secondes, établissant ainsi un nouveau record personnel, derrière la russeZinaida Semyonova dans une course remportée par la kényaneTegla Loroupe en 2 heures 24 minutes et 33 secondes[5]. Ham Bong-Sil obtient sa qualification pour les Jeux Olympiques de Sydney prévus en septembre de la même année.
Le , elle est alignée sur le marathon féminin des Jeux Olympiques d'été de Sydney. Au terme d'une course stratégique, la japonaiseNaoko Takahashi remporte l'épreuve et le titre olympique en 2 heures 23 minutes et 14 secondes. Ham Bong-Sil, elle, se classe 8ème en battant son record personnel en 2 heures 27 minutes et 07 secondes, à moins d'une minute de la 4e place[6]. Fort de son nouveau statut, elle s'engage l'année suivante sur le marathon de Pyongyang qu'elle échouera à remporter puisqu'elle terminera deuxième en 2 heures 29 minutes 44 secondes, a plus d'une minute de Jong Song-Ok qui remporte la course[7].
Lors des Universiades de 2001, organisés à Pékin la capitale chinoise, elle s'aligne pour la première fois sur semi-marathon. Pour sa première course, elle termine en 1 heure 15 minutes et 24 seconde et s'adjuge le titre de championne du monde universitaire[8]. Par la suite, le , elle remporte enfin le marathon de Pyongyang en 2 heures 26 minutes et 23 secondes en abaissant son record personnel et en reléguant la seconde, son éternelle rivale Kim Chung-Ok, a près de deux minutes de la plus haute marche du podium[9]. Moins d'un mois plus tard, le , Ham Bong-Sil participe pour la première fois depuis 1993 à une course de 5 kilomètres organisée à Pyongyang. Elle remporte l'épreuve en 15 min 37 s, en abaissant de 3 secondes son ancienne marque de 1993[10].
Elle décide de s'aligner sur le 5000 mètres et le 10 000 mètres des Championnats d'Asie d'athlétisme de 2002, organisés à Colombo la capitale du Sri-Lanka. Ainsi elle est au départ du 10 000 mètres le en compagnie de sa compatriote Jo Bun-Hui et de 6 autres concurrentes. Au terme de 25 tours de pistes, elle remporte la course en 34 min 44 s 92 et signe avec sa compatriote Jo Bun-Hui un doublé pour la Corée du Nord[11],[12]. Deux jours plus tard, elle est présente sur la ligne de départ du 5 000 mètres, de nouveau avec Jo Bun-Hui. Pas de nouveau doublé cette fois-ci pour la Corée du Nord puisque Jo Bun-Hui termine 4ème. Cependant Ham Bong-Sil signe, elle, un doublé personnel en battant son record personnel pour remporter la course en 15 min 42 s 88[13],[14]. Elle termine sa saison 2002 le en remportant le marathon de Busan, lors des Jeux Asiatiques de 2002, avec la marque de 2 heures 33 minutes 35 secondes[15].
Elle retrouve la compétition le en s'adjugeant une seconde fois le marathon de Pyongyang avec un très bon temps de 2 heures 27 minutes 48 secondes qui suffit a la qualifier pour les championnats du monde d'athlétisme de Paris. Ses compatriotes Jong Song-Ok et Kim Chung-Ok complètent le podium[16]. Forte de sa belle performance du marathon de Pyongyang, Ham Bong-Sil débarque dans la capitale française pour participer au marathon. Elle termine 5e, à moins de 30 secondes du podium, en améliorant son record personnel en 2 heures 25 minutes et 31 secondes, nouveau record de Corée du Nord[17]. La kényaneCatherine Nderaba remporte le titre mondial en 2 heures 23 minutes 55 secondes[18],[19]. Elle termine sa saison en terminant à une décevante 7e place du 5 000 mètres des Championnats du monde militaire, organisés à Catane en Sicile, avec le temps de 16 min 9 s[20].
En 2005, elle participe une nouvelle fois au marathon de Pyongyang et le remporte pour la 3e de sa carrière le avec la performance de 2 heures 31 minutes 46 secondes qui relègue la seconde athlète à près de deux minutes[24]. Ham Bong-Sil participe à sa dernière course internationale aux championnats d'Asie d'athlétisme de 2005 organisés à Incheon en Corée du Sud. Elle s'aligne sur le 10 000 mètres le . Au terme d'une course remportée par la chinoiseBai Xue en 33 min 34 s 74, Ham Bong-Sil se classe troisième en battant son record en 34 min 35 s 30[25],[26].