2012年1月,吴世勋同卡纷品牌合作,参与拍摄《W》画报 。1月10日,作为SM旗下EXO/EXO-K组合成员亮相,公开照片和舞蹈预告《RUN&GUN》(withKAI) 。1月11日公开单人舞蹈预告《BLACKPEARL》 。3月3日,代言Calvin Klein Jeans。31日与4月1日分别在韩国和中国北京举行了出道showcase 。4月8日,以EXO/EXO-K组合成员身份在SBS人气歌谣舞台正式出道,同天发行首张迷你专辑《MAMA》 。4月30日,出演少女时代-TaeTiSeo歌曲《Twinkle》MV(with伯贤、灿烈、KAI) 。8月17日,参与KBS音乐银行BoA《Only One》舞台表演(Only One BoA featSEHUN) 。