1997年主演了自己的第壹部電視劇《十七歲不哭》，從而正式進入娛樂圈。1998，主演警匪劇《國際刑警本色》。2002年在清宮劇《十三格格》中飾演齊貝勒主角。2004年主演警匪劇《24小時危險》。2005年主演刑偵劇《壹針見血》。2006年主演軍事勵誌劇《士兵突擊》。
2007年主演話劇電影《地下天空》。2008年憑借電影《極限營救》獲得“11上海電影節媒體獎”。2009年，他主演了災難片《唐山大地震》；同年主演抗戰劇《我的團長我的團》。2010主演抗戰劇《生死線》；同年在都市情感劇《北京愛情故事》中飾演主角吳迪。
2013主演醫療劇《愛的距離》。2014參加浙江衛視戶外競技真人秀《跑男》錄制；同年主演古裝宮廷劇《武媚娘傳奇》。
2015主演抗戰劇《秀才遇上兵》。2016年獲得18華鼎獎中國最佳男演員獎，第23屆北京大學生電影節男演員獎。
2017年，執導並主演現代空戰電影《空中狩獵》。2018年獲“2016-2017綠色中國年度人物”；同年主演懸疑劇《人生七天》。
2019年6月27日，範冰冰宣布與李晨分手。
擴展數據
主要成就:
1，2015福布斯中國名人排名19。
2.11上海電影節最具潛力男新人
3.第37屆國際艾美獎獎提名最佳男演員。
4、2012華鼎獎百強電視劇最佳男主角偶像勵誌電視劇最佳男主角
5.第31屆電影百花獎最佳男配角提名。
6.2016年獲得第23屆北京大學生電影節“最受大學生歡迎”演員獎。