Бом Сок начинал футбольную карьеру ещё будучи школьником — он выступал за команду технического лицея города Пхохан. Закончив обучение, в 19 лет он стал футболистом местного профессионального клуба «Пхохан Стилерс», который является одним из лидеров корейской высшей лиги — Кей-лиги. В 2004 году в составе «Пхохана» О становится серебряным призёром чемпионата, а в 2006-м — бронзовым.
С 2001 года начинается его карьера в сборной страны — сначала в юношеской команде до 19 лет, затем до 20 лет. В составах обеих сборных защитник принимает участие в чемпионатах мира. Однако в состав олимпийской сборной на Игры в Афинах в 2004 году О Бом Сок не прошёл. Тем не менее, это не помешало ему уже через полгода после Олимпиады дебютировать в национальной команде Южной Кореи: это произошло в товарищеском матче со сборной Колумбии в Лос-Анджелесе 15 января 2005 года (1:2).
В 2006 году О выступал в составе молодёжной сборной (до 23 лет), стабильно занимал место в основном составе на Азиатских играх в Катаре (Южная Корея дошла до полуфинала футбольного турнира Азиады). Год спустя О Бом Сок получил твёрдое место уже в основе первой сборной, вытеснив при этом оттуда защитника-ветерана Сона Чен Гуга, хорошо проявившего себя на чемпионате мира 2002 года. Голландский тренер сборной Кореи Тим Вербек, продолживший на этом посту работу своих соотечественников Гуса Хиддинка и Дика Адвоката, доверил О сыграть пять из шести игр на Кубке Азии 2007 года, на котором корейцы заняли третье место, в полуфинале только по пенальти уступив будущему победителю — команде Ирака. Специалисты отмечали универсальность О Бом Сока, который справлялся как с оборонительными действиями на фланге, так и с успешной поддержкой атаки.
После удачного выступления на Кубке Азии корейский защитник был на полгода отдан в аренду в клуб Джей-лиги «Йокогама». В конце 2007 года его контракт с «Пхоханом» закончился, после чего южнокореец переехал в самарские «Крылья Советов».
14 марта 2008 года игрок дебютировал в составе «Крыльев» в матче 1-го тура чемпионата России с командой «Терек», завершившемся победой самарцев 3:0. 2 мая 2008 года в Самаре в матче 8-го тура чемпионата России «Крылья Советов» — «Амкар» (2:0), который О начал в стартовом составе, на замену в самарской команде вышел футболист КНДР Цой Мин Хо; таким образом на поле впервые одновременно играли футболисты российского клуба из Северной и Южной Кореи.
Летом 2009 года О Бом Сок покинул Россию и подписал контракт с командой Кей-лиги «Ульсан Хёндэ». В настоящее время он успешно выступает за этот клуб и регулярно приглашается в сборную Южной Кореи, готовящуюся к чемпионату мира. В товарищеских матчах «азиатских тигров» против Сенегала (14.10.2009) и Финляндии (18.01.2010), закончившихся с одинаковым результатом 2:0 в пользу корейцев, футболист забил два мяча.
В сборной:
В клубах: