강원도횡성군우천면에서 1남 1녀 중 막내로 태어나 2002년에 SM 토요공개오디션을 통해 SM 엔터테인먼트에 들어갔다. 오디션 일화가 특이한데, 음악방송에서 싸이의 3집 앨범 수록곡 챔피언을 들으며 노래를 부르고 있던 도중 '어? 나도 연예인이나 해볼까?'라는 생각에 무작정 짐을 싸서 서울로 올라갔다고 한다. 하지만 서울에 처음 올라와 SM 엔터테인먼트 오디션에 30분~50분 늦게 된 그는 늦었지만 도전이라도 해보자 라는 마음으로 들어간다. 하지만 희철을 본 관계자가 '늦었어요,안받아요'라고 했는데 '아, 그래요? 죄송합니다.' 하고 얼굴을 들었는데 '어?!(얘 비주얼 괜찮은데? 이런 뜻일것 같다)' 하곤 기회를 주었다고 한다. 그 당시 록발라드에 심취해 있어 록발라드를 샤우팅까지 하며 불렀다고 한다. 그를 보고 당황한 관게자가 애국가를 불러보라고 시켰는데 그게 합격이 되었다고 한다. 그 이후에는 보컬트레이닝 선생님의 말을 듣지 않아 트랙스의 메인보컬로 데뷔가 무산된 후 2005년 3월 6일에 드라마 《반올림 2》를 통해 데뷔했다. 2010년 28번째 생일에는 그의 별자리인 게자리에 포함되어 있는 행성을 희님(Heenim)이라는 명칭으로 팬들에게 선물 받았다.[1] 또한 '2010 트위터 트렌드 분석' 인물부문에서 9위에 오르기도 하였다.
희철은 2011년 9월 1일 입소 후 4주간의 훈련 이후 성동구청에서 사회복무요원으로 근무했으며 2013년 8월 30일 소집해제되었다. 이후 슈퍼주니어의 월드투어 《SUPER SHOW 5》의 중도 참여하며 활동을 재개하였다.
그러다 정규 8집 리패키지 《REPLAY》부터 교통사고로 인해 콘서트와 무대에 불참하게 된다. 하지만 정규 10집에서는 중간 랩 파트에서 약 10초간 참여한다.
2019년부터 트와이스의 모모와 공개열애 중이였다. 하지만 2021년 7월달에 결별했다.
부친상을 당한 멤버 동해를 조문하고 상경하던 2006년 8월 10일 오전 6시, 충남 당진 인터체인지 부근 고속도로에서 앞서가던 대형트럭을 피하기 위해 차선을 변경하던 도중 타이어에 문제가 생기면서 중앙분리대와 충돌했다. 이 사고로 희철은 왼쪽 대퇴부가 골절되어 10시간 동안 철판 7개를 박는 대수술을 했다.[19] 이로 인해 지체장애 4급 판정을 받게 되었으며 2011년 9월 1일 군 입소 후 사회복무요원으로 근무를 하여 2013년 8월 30일에 소집 해제되었다.