З подачі матері, у десятирічному віці хлопчик розпочав модельну кар'єру. Щоліта миловидний Єн їздив для зйомок у Нью-Йорк; у нього були контракти з найкращими дитячими модельними агентствами США, серед яких «Click», «Next», «Arlene Wilson». У юнацькі роки хлопець продовжив працювати моделлю у Америці, а й у Європі. Він побував у Лондоні, Парижі, Мілані; був обличчям дизайнерського одягу «Guess», а також співпрацював з будинками моди «Versace», «Esprit», «Persol», «Calvin AKlein Inc.», «Dolce & Gabbana», «Gucci». Дебютом в акторській кар'єрі Сомерхолдера стала наукова драма "Зараз чи ніколи", яка вийшла на екрани в 1999 році. Незабаром Єна почали запрошувати на інші ролі у малобюджетних кінофільмах.
Пера популярність прийшла до актора після зйомок у серіалах «C.S.I.: Місце злочину», «C.S.I.: Місце злочину Майамі», «Закон та порядок: Спеціальний корпус» та «Таємниці Смолвіля». За роль у фільмі «Життя як будинок» Сомерхолдер був нагороджений премією «Молодий Голлівуд». Варто також відзначити роль Пола Дентона, яку актор зіграв у фільмі "Правила сексу", що згодом став одним з найбільш успішних у кар'єрі Єна. Справжній успіх прийшов до Сомерхолдер після серіалу «Залишитися в живих», в якому актор зіграв роль Буна Карлайла. Як зізнавався сам Єн, йому зовсім не подобався його персонаж, але згодом герой серіалу змінювався і дедалі більше радував Сомерхолдера.
Новим проривом Єна Сомерхолдера стало виконання головної ролі в телевізійному серіалі "Щоденники вампіра", де актор зіграв головну роль Деймона Сальваторе. Свого часу актор зустрічався з дизайнером-початківцем Сарою Малейтестою, сестрою Періс Хілтон – Нікі, актрисою Меггі Грейс.
Протягом двох років перебував у стосунках із партнеркою з серіалу "Дневники вампіра", актрисою Ніною Добрев. Пара розлучилася в 2013 році. З 26 квітня 2015 року одружений з актрисою Нікі Рід. 25 липня 2017 року у пари народилася дочка Боді Солей Рід Сомерхолдер.
