1986年，李小璐和朱時茂合作了《我只流三次淚》，并相繼在《孔子》、《小島》、等十幾部影視中出鏡。
1998年，17歲的李小璐憑借和陳沖合作的《天浴》一片獲得金馬獎最佳女主角獎。1999年，她又因在該片中的出色演出獲得法國水城首屆亞洲電影節(jié)最佳女演員獎。
2000年，李小璐在《都是天使惹的禍》中扮演俏皮的小護士，與任泉扮演的酷醫(yī)生上演了一段段調(diào)皮傳奇。2001年，李小璐出演的以愛情為主旋律的現(xiàn)代青春偶像劇《天空下的緣分》播出。2002年2月，電視劇《少年張三豐》首播，李小璐在劇中飾演角色明道紅。2003年11月，李小璐出演的《大江東去》播出。2004年2月，李小璐出演的《十三格格》和古裝武俠連續(xù)劇《絕世雙驕》播出。
2005年3月，李小璐出演的《赤子乘龍》播出，她在劇中飾演“龍公主”。4月，李小璐出演的《愛比恨多一點》播出，李小璐在劇中出演一位活潑可愛、善良重情而又身世離奇的年輕女孩嬰子。5月，她發(fā)行自己的首張專輯《我的淘氣天使》。11月，李小璐出演的《風吹云動星不動》播出，飾演為愛癡狂的胡德林。12月，李小璐出演的武俠片《八大豪俠》播出。
2006年11月，李小璐出演的《刻骨銘心的愛》播出，李小璐扮演一位扮演被荊浩暗戀的未婚媽媽。
2007年6月，李小璐出演的《奮斗》和《來電奇緣》播出。8月，李小璐出演的《天堂口》上映，她在影片中飾演感情單一，癡情的妓女素珍。10月，李小璐與好萊塢科幻電影《異能》劇組簽約，與保羅·麥庫甘、達科塔·法寧合作，飾演可以讀取別人腦中思維的超能力女子。
2008年6月22日，李小璐出席第11屆上海國際電影節(jié)，并為其拍攝寫真。12月，她發(fā)行了自己的首張EP《東方美》。
2009年4月，李小璐出演由香港導演張堅庭執(zhí)導的愛情喜劇片《七天愛上你》。7月，李小璐出演的《夜店》上映。12月，她簽約北大星光。
2011年7月，李小璐出演的家庭生活戲《當婆婆遇上媽》播出。10月，李小璐出演的古裝宮斗劇《唐宮美人天下》播出。
2012年4月，李小璐出演的家庭情感電影劇《AA制生活》播出。5月，李小璐出演的《金太狼的幸福生活》播出。2013年12月19日，李小璐出演的《私人定制》上映。
2014年5月7日，李小璐與賈乃亮聯(lián)袂出演的《產(chǎn)科男醫(yī)生》登陸東方衛(wèi)視，江蘇衛(wèi)視，深圳衛(wèi)視晚間黃金時段首播。
2015年，李小璐參演袁英明執(zhí)導的《重生麗人》，在劇中飾演一個被富豪老爸下放到基層、自力更生的富二代。
