بدأ "لي جونغ سوك" حياته الفنية كموديل في برنامج أسبوع سيول للموضة في عام 2005، ليصبح أصغر موديل شبابي في ذلك البرنامج. ومنذ ذلك الحين، واصل عمله في عدد من عروض الأزياء.
وتدرب لي كعضو في فرقة للأيدول لمدة ثلاثة أشهر، ووقّع مع شركة إنتاج فني لأول مرة. ومع ذلك، تركها بعد أن قطعت وعدها معه بجعله ممثلا. ثم شارك مع مجموعة من الممثلين الذين تم اختيارهم في برنامج على تلفزيون "إس بي إس" عندما كان في المدرسة الإعدادية.
وفي عام 2010، ظهر "لي" لأول مرة كممثل وبشكل رسمي في المسلسل التلفزيوني "الأميرة المدعية"، كما ظهر على الشاشة الكبيرة لأول مرة في فيلم الرعب "الشبح".
وبدأ لي في الحصول على الاعتراف به كممثل بعد دوره الرائع الذي قام به في المسلسل الدرامي "الحديقة السرية". وفي عام 2011، ظهر في برنامج "هاي كيك سيجَن 3"، على قناة "إم بي سي"، والذي جعله يحظى بشعبية كبيرة. وفي عام 2012، تألق "لي" في فيلم "R2B: العودة إلى الأصل".
وفيما بعد لعب "لي" دورًا جذابًا في المسلسل "مدرسة 2013" حيث لعب دور طالب في المدرسة الثانوية، مما جعله يحصل على جائزة التمثيل الأولى في جوائز "كي بي إس" للدراما للعام 2012، تحت فئة أفضل ممثل جديد، كما احتل المرتبة الخامسة وفقا لمسح بعنوان "أفضل ممثلين في عام 2013" من قبل غالوب كوريا.
وبعد نجاح مسلسل "مدرسة 2013"، لعب "لي" دور البطولة في المسلسل الذي لقي إعجاب الكثيرين "أستطيع أن أسمع صوتك"، حيث لعب دور شاب ذكي يمكنه قراءة العقول. وكان من المقرر أن يكون عدد حلقات المسلسل 16 حلقة، ولكن بسبب الإقبال الشديد على مشاهدته وتقييماته الناجحة، تم تمديده بحلقتين. وحصل "لي" على جائزة التميز في فئة الذكور في جوائز كوريا للدراما بسبب أدائه الرائع في ذلك المسلسل. ثم لعب "لي" دور البطولة في الفيلم الرياضي "لا نفس" الذي حققت مبيعاته نجاحًا كبيرًا.
وفي وقت لاحق من ذلك العام، تألق لي في مسلسل "طبيب غريب"، حيث قام بدور بطل الرواية "بارك هون" الجراح العبقري الذي اختطفته كوريا الشمالية، ثم هرب في وقت لاحق إلى كوريا الجنوبية ويصبح طبيبا في أكبر مستشفى فيها، ويحاول أن يفعل أي شيء من أجل المال للعثور على حبه الأول الحب المفقود. وقد وحقق هذا المسلسل نجاحا كبيرا في الصين، حيث حصل على 400 مليون مشاهدة.
وبسبب شهرة "لي" الكبيرة، حصل على عدة جوائز تقديرية، بما في ذلك جائزة "ميل توب إكسلنس" في الدورة الثامنة لجوائز كوريا للدراما، كما أصبح أصغر ممثل يفوز بجائزة أفضل ممثل في جوائز "غريما" السابعة والعشرين، التي اختارها السينمائيون التلفزيونيون.
وبسبب نجاح "لي" في الصين، ظهر لأول مرة فى مسلسل صيني بعنوان "جيد لوفيرز" الذي تم تصويره في شنغهاي. كما قام "لي" في وقت لاحق بإصدار كتيب للصور الفوتوغرافية، ضم مشاهد لقاءاته مع معجبيه في سبع مدن آسيوية خلال جولة قام بها لمدة تسعة أشهر.
وتتوالى نجاحات "لي" حتى عام 2017، حيث تألق في فيلم الجريمة "VIP"، الذي أدى فيه لأول مرة دور رجل شرير، ثم لعب بعد ذلك دور البطولة في الدراما الرائعة "بينما كنتَ نائمًا".
وفي يوليو الماضي، تم تعيين لي سفيرًا للنوايا الحسنة للسياحة الكورية من قبل منظمة السياحة الكورية. وأصدرت المنظمة أيضا أشرطة فيديو ترويجية تضم الممثل، بعنوان "8 حلقات لكوريا"، والتي تركز على المواقع السياحية في عشر مناطق مختلفة، بما في ذلك سيول.