2009 K리그에서는 27경기에 나서 12골 8도움을 기록하며 경남 FC의 핵심 선수로 활약하였다. 성남과의 29라운드 홈 경기에서 기록한 골은 2009 K리그 베스트 골로 선정되기도 하였다. 2010 시즌에는 21경기에 출전하였으나 2골에 그쳤다.
2010년 12월 28일 전북 현대 모터스로 이적하였다.[4] 계약 기간은 3년이다.[5] 2011년 8월 7일 강원전에서 김동찬은 전반 39초만에 첫 골을 터뜨렸고, 시즌 두 번째로 빠른 골로 기록되었다.[6] 이어서 전반 7분에 두 번째 골을, 18분에 세 번째 골을 기록하며 해트트릭을 달성하였다. 이는 K리그 역사상 최단 시간에 터진 해트트릭이었다.[7] 이 경기는 3-0으로 전북이 승리하였다.
2016년 전북과의 계약 기간이 만료되어 수원 삼성 블루윙즈로 이적하려 했으나, FA 보상금 문제로 결렬되었으며, 대전 시티즌으로 이적하였다.[8]4월 17일부천 FC 1995와의 원정경기서 선제골을 기록하며 대전의 2016시즌 리그 첫골을 기록하였으며, 4월 24일부산 아이파크와의 홈경기서 선제골을 기록하며 대전의 시즌 첫승에 기여함과 동시에 이날 경기 MVP와 K리그 챌린지 6라운드 베스트일레븐에 선정되었다.[9]5월 25일서울 이랜드와의 홈경기서 골로 7경기 연속골을 기록하며 대전 구단 역사상 최다연속골을 기록하였다.[10]8월 28일안산 무궁화 FC전에서 1골 2 어시스트를 기록하며 개인통산 30-30 기록을 달성하였다. 2016년 리그에서 총 20골을 기록하며 2013 시즌 이근호 이후 처음으로 K리그 챌린지 최다 득점을 기록한 한국인 선수가 되었다.[11] 또한 시즌 종료 후 열린 K리그 시상식에서 K리그 챌린지 배스트 일레븐 및 MVP에 선정되었다.[12]
