1997年出演《花季·雨季》中的运动男孩王笑天。

1998年出演电视剧《刑警本色》饰演一位引领剧情纵深发展的线索人物梅英。

2002年主演电视剧《十三格格》该剧是孙树培继执导《还珠格格》后的又一部作品。

2004年出演电视剧《危情24小时》饰演一位精明干练、经验丰富的反恐特警。

2005年出演电视剧《一针见血》 这是一部折射现实生活的题材剧，李晨将社会底层小人物内心对未来的憧憬。

2006年出演电视剧《士兵突击》饰吴哲，李晨塑造了一个坚持自己的原则、充满希望和乐观的高学历、高智商、高情商的年轻少校。同时出演电影《集结号》客串出演刘干事。

2007年主演电影《地下的天空》，李晨饰演的矿工宋大明全片只有几句台词，主演电视剧《绝密押运》，同年主演数字电影《极限救援》。

2008年在电影《桃花运》中饰小厨师关祥。

2009年，与廖凡、张译、杨烁合作主演抗战剧《生死线》；同年，与徐帆、张静初、陈道明合作主演灾难电影《唐山大地震》。

2010年在电影《建党伟业》中饰演张国焘。同年在电视剧《风车》（原名《我和我的小姨》）中出演男主角梁尘，以个人原创小小说《***》为原型的电视剧《北京爱情故事》开拍。

2011年在电影《杨善洲》中饰演周波，出演电影《忠烈杨家将》中饰演杨四郎，出演电视剧《风和日丽》中出演刚毅正直、深情专一的军官刘世军，之后出演电视剧《北京青年》。

2012年1月，李晨策划、监制并主演的《北京爱情故事》开播。4月，李晨监制并领先主演的电视剧《好家伙》开机。

2013年2月，李晨主演，由杨亚洲导演，林和平编剧的电视剧《草帽警察》拍摄完毕，4月，李晨监制并主演的电视剧《到爱的距离》开机。  同时还客串电视剧《北平无战事》饰演齐慕堂。2013年出演微电影《致父亲》， 8月25日，李晨主演的微电影《因情圆缺2：代理相亲》在北京举办了首映礼。

2014年12月21日，李晨客串大型历史电视连续剧《武媚娘传奇》开播。

2015年3月28日，李晨参演的电视剧《天使的城》在浙江、江苏卫视播出。 同时参演的电影《咱们结婚吧》于4月2日上映。同年主演的抗战剧《秀才遇到兵》于8月5日在江苏、北京卫视播出。

2016年4月29日，李晨主演电影《梦想合伙人》上映。

2017年，执导并主演现代空战题材电影《空天猎》。9月9日，参演的电影《八佰》开机。12月3日，参加的大型文博探索节目《***宝藏》首播。12月10日，出任宝时捷品牌全新代言人。

2018年1月23日，出席《欢乐中国人》第二季发布会。2月16日，参演的喜剧电影《祖宗十九代》上映。4月，出演的综艺节目《奔跑吧》在每周五晚播出。

2019年4月22日，发行合唱单曲《造亿万吨光芒》。5月3日，参演的电视剧《七日生》在东方卫视播出。6月17日，参演电影《749局》。7月2日，参加的全明星篮球竞技真人秀《超级企鹅联盟Super3：星斗场》播出。10月1日，发行合唱单曲《祖国，我要为你唱首歌》。11月16日，参加的综艺节目《漫游记》在浙江卫视播出。12月15日，参演的电影《极速超越》开机。

2020年2月17日，发行合唱单曲《破晓》。同月，参演电视剧《幸福里的春天》。3月13日，参加的综艺节目《***对***5》在浙江卫视播出。6月18日，参加的治愈系都市饮食观察节目《未知的餐桌》定档在爱奇艺播出。6月25日，参加的明星独居生活观察综艺《让生活好看》第七期定档在腾讯视频播出。7月4日，主演的电影《荒原》开机。同月，参演电视剧《光荣与梦想》。

李晨部分影视作品

获奖记录

2019-12-23      体育星势力2019星途之夜全能跨界艺人奖  （获奖）   

2018-06-05    “2016-2017绿色中国年度人物”   （获奖）    

2018-05    第25届北京大学生电影节***受大学生欢迎导演奖[45]   空天猎    （获奖）

2016-03    第18届华鼎奖中国***电视剧男演员   （获奖）    

2014-06    第2届亚洲彩虹奖***男主角奖    北京青年   （获奖）    

2014-00    第10届全国电视制片十佳电视剧演员大奖    今夜天使降临   （获奖）    

2013-10    第5届英国万像国际华语电影节***男配角奖   忠烈杨家将   （提名）    

2012-08    第31届大众电影百花奖***男配角奖   唐山大地震   （提名）