Hydrological models with many parameters and complex model structures require a powerful and detailed model calibration/validation scheme. In this study, we proposed a multi-variable and multi-site calibration and validation framework for the Soil Water Assessment Tool (SWAT) model applied in the Gap-cheon catchment located downstream of the Geum river basin. The sensitivity analysis conducted before main calibration helped understand various hydrological processes and the characteristics of subcatchments by identifying sensitive parameters in the model. In addition, the model′s parameters were estimated based on existing data prior to calibration in order to increase the validity of model. The Nash-Sutcliffe coefficients and correlation coefficient were used to estimate compare model output with the observed streamflow data: Rеff and R²ranged  0.41-0.84 and 0.50-0.86, respectively, at the Heuduck station. Model reproduced baseflow estimated using recursive digital filter except for 2-5 percent overestimation at the Sindae and Boksu stations. Model also reproduced the temporal variability and fluctuation magnitude of observed groundwater levels with    R²of 0.71 except for certain periods. Therefore, it was concluded that use of multi-variable and multi-site method provided high confidence for the structure and estimated parameter values of the model.