2005年，参演高亚麟执导的喜剧电影《一路上有你》，从而开始演艺事业

2006年，在中国人民解放军艺术学院编排的话剧《我在天堂等你》中饰演老年白雪梅，该剧获得第九届全国五个一工程奖优秀作品奖、纪念中国话剧诞辰100周年暨第五届全国话剧优秀剧目展演一等奖。同年参演吕良伟、唐国强主演的古装历史剧《南越王》。

2007年，出演程煜、王新军主演的农村题材剧《永远的田野》，在剧中饰演性子耿直，善良朴实的望海村村花天喜。

2008年，主演反映中国30年变迁的家庭情感剧《幸福里九号》，在剧中饰演家境贫寒、对爱情执着的东北妹子喜凤。同年参与黄志忠、颜丹晨主演的反特战争剧《幽灵计划》饰演安琪。

2009年，在张纪中监制、于敏执导的金庸武侠剧《倚天屠龙记》中饰演灭绝师太的徒弟丁敏君。同年出演谍战题材剧《敢死队》中潜伏在国军内部的日本特务大岛美惠。同年在潘文杰执导的历史言情剧《理发师》中饰演刘寡妇。

2010年，在于立清执导的历史谍战剧《决战华岩寺》中饰演潜伏在中国的日本特工明子。同年在陈昭荣、杨若兮主演的历史战争剧《小站风云》中饰演大小姐李凤兰。

2011年，出演人物传记剧《月明三更》，在剧中饰演禅宗实际创始人六祖惠能青梅竹马的邻居，最后出家做了尼姑。

2012年，在王姬、于震主演的抗日战争剧《血色玫瑰2之女子别动队》中饰演行事果断、临危不惧的女刑侦队长雷飒。之后领衔主演《血色玫瑰》第三部同名系列抗日剧《血色玫瑰之女子特遣队》。

2013年，在乔鹏樾、张若昀主演的抗战题材剧《雳剑》中饰演新四军皖南支队民运队队员梁佩雯。

2015年，领衔主演都市情感剧《青春因爱而美丽》，在剧中饰演美容院老板水玲珑；4月，参演近代革命剧《刀尖》。

2016年4月，做客东南卫视时尚节目《男神女神秀》；5月，主演人物传记剧剧《孙中山》，在剧中饰演被孙中山先生救助后追随其抗日的女海盗阿彩；10月，参演喜剧动作电影《娱乐追击》。

2017年，出演改编自半明半寐同名小说的古装奇幻剧《媚者无疆》。

2009年，李羿瑄拍摄《倚天屠龙记》中骑马沿着河滩走时，马使劲蹬后蹄，同时马背朝前翻，她被重重地甩了下来，膝盖骨受了伤。2016年，李羿瑄在电影《娱乐追击》的拍摄时，因为吊威亚而扭伤腰部。

李羿瑄有着扎实的基本功、表演的爆发力，凭借新版《倚天屠龙记》中的“史上最美”版丁敏君而被广大观众熟知，她美艳大方的形象不仅是各个影视剧争抢的对象，也成为时尚界各大媒体杂志的宠儿，凭借演技和外形给观众留下了深刻印象。

李羿瑄在《月明三更》扮演命运坎坷的木叶，无论是从人物性格上还是外在形象上，她都很好得拿捏住了，用自己的方式将人物的转变表现得淋漓尽致。