정의윤은 2005년 LG 트윈스에 입단해 2015년 7월24일 3대3 트레이드(정의윤, 신재웅, 신동훈 – 임훈, 진해수, 여건욱)로 SK 유니폼을 입었다.

이적 후 지난 3년간 315경기에 출전해 타율 0.319, 56홈런, 189타점을 기록했으며, 특히 지난해 전 경기(144경기)에 출전하며 타율 0.311, 27홈런, 100타점을 올리는 등 팀의 4번 타자로 활약을 펼쳤다.

정의윤은 올 시즌에도 112경기에 출전해 타율 0.321, 15홈런 45타점을 올리며 빼어난 성적을 남겼다.

계약을 마친 정의윤은 “계약을 마쳐 홀가분한 마음이다. 구단이 나에게 기대하는 부분이 어떤 것인지 잘 알고 있는 만큼 내년 시즌 더 노력해서 그 기대에 보답할 수 있는 선수가 되겠다. 성원해주신 많은 팬 분들께 감사하다는 말씀을 꼭 드리고 싶다"며 소감을 말했다.