2011年,4月李溪芮以歌手身份推出个人首张音乐EP《光热》而步入乐坛[1]。8月,参加cctv4《中华情》栏目录制,并演唱个人歌曲《你唱过的歌》,随后赴台湾进行EP宣传,参加《国光帮帮忙》、《综艺大哥大》等综艺节目录制。9月,她首次参演的都市偶像剧《爱情睡醒了》在安徽卫视播出,并出演中韩共同投拍的大型情景喜剧《野蛮女友外传》,在剧中饰演凌萱一角。10月23日,参加第20届金鸡百花电影节开幕式,演唱《爱传千万家》。同年,她为古装电视剧《新萍踪侠影》和《七侠五义》献唱插曲。
2012年,1月参与录制安徽卫视春晚,演唱歌曲《人在旅途》。8月,受邀参加亚洲娱乐盛典,并与男演员孙坚合唱《对你爱不完》。
2014年,1月31日参与录制北京卫视春晚。3月17日,其参演的由张哲书执导现代都市家庭情感电视剧《妻子的秘密》在湖南卫视播出,在剧中她饰演行侠仗义,智勇双全的“女汉子”黄蓉。5月12日,由她出演的青春励志剧《青春无极限》在cctv8播出。7月21日,由杨幂、周笔畅、余文乐领衔主演,其与肖雨雨、张云龙等共同出演的青春时尚偶像剧《微时代之恋》开播,在剧中她饰演热情、大方、直爽,对朋友仗义对爱情执着的康薇薇一角。
2015年,2月参演的电视剧《活色生香》热播,凭借生动灵活的表演,以及对宁佩珊的人物塑造而人气飙升,获得了众多粉丝的喜爱和追捧。同时大年初三《活色生香》播出期间,李溪芮随剧组主创登陆《快乐大本营》首秀,李溪芮高挑靓丽、时髦有范儿的外形,火速揽获一批忠实粉丝。5月参演都市情感剧《你是我的姐妹》。同年参演电视剧《乱世枭雄之爱无痕》与《蜂鸟出击》。并客串由杨幂、鹿晗领衔主演的电影《我是证人》,饰演师妹学警;同年6月,参演由杨幂、黄轩领衔主演的电视剧《亲爱的翻译官》,饰演演艺界新人吴嘉怡 。6月11日,凭借网络剧《微时代》获得2014年中国网络剧最具潜力新人奖 。
2016年3月5日,搭档陈赫、金晨主演喜剧电视剧《极品家丁》,在剧中饰演了一个颜值与武力并存、傲娇与呆萌兼具、气魄与饭量等比的奇女子肖青璇。
2017年1月,搭档盛一伦,迪丽热巴主演的职场减压剧《漂亮的李慧珍》播出,在剧中饰演李慧珍的闺蜜夏乔。2月,出演中国首部滑雪悬疑偶像题材电视剧《东山晴后雪》担纲女一号,饰演“多重人格少女”赵晓晴一角,将一人三面挑战多重人格。 6月,出演根据叶非夜作品《国民老公带回家》改编的网台联动青春虐恋偶像剧《国民老公》,担当女一号饰演乔安好。 9月,出演改编自顾西爵的同名小说《我站在桥上看风景》的电视剧饰演女主角萧水光,演绎一位外表孤冷的剑道高手。
2018年1月15日,参演的电视剧《国民老公》播出,在其中饰演乔安好。1月23日,参演的电视剧《我站在桥上看风景》播出。2018年7月,与嘉行传媒合同到期解约。
李溪芮,形象积极向上、清新自然、毫不做作,无论是电视剧《妻子的秘密》里勇敢、具有女汉子气质的黄蓉妹子,还是电视剧《微时代》里直爽、大气的康薇薇,或是电视剧《活色生香》里美丽、执着的宁家二小姐宁佩珊,演员李溪芮演绎的各种角色都透出一股“女侠”气质,都让观众感到惊喜。