李东学于一九八二年出生在河南省郑州市的一个军人家庭，自幼便怀揣着成为一名职业足球运动员的梦想。高中毕业之后，他顺利考入了郑州大学，主修计算机科学与技术专业。在大学生涯中，李东学不仅专注于学业，还利用课余时间尝试了模特工作，并参与了一些商业广告的拍摄，积累了初步的镜头经验。完成本科学业后，他原本计划远赴英国深造，攻读商科相关专业以拓展未来的发展方向；与此同时，出于对表演艺术的好奇，他也抱着尝试的心态参加了北京电影学院的招生考试。出乎意料的是，他在二零零三年成功被北京电影学院的表演系录取，从此人生轨迹发生了重要转变。 进入北京电影学院学习后，李东学发现自己面临着双重挑战：他不仅是班级中年龄较大的学生之一，同时也是表演实践经验相对匮乏的一位。面对这样的处境，他下定决心以加倍的努力来弥补自身的不足。在电影学院求学的四年时间里，李东学一改以往大学期间的状态，全身心投入到表演专业的学习与训练中。他不仅需要阅读大量与表演理论、戏剧历史及人物分析相关的书籍，还坚持参与课堂内外的排练活动。为了打磨演技、深入理解角色，他常常与同学在教室里反复排练，甚至不惜投入整夜的时间进行深入的探讨与练习，这段经历为他日后在演艺事业上的发展奠定了扎实的基础。
二零零七年，刚刚从北京电影学院完成学业的李东学，迎来了其演艺生涯的起点。他与杨幂、寇世勋等演员共同参与了古装剧《大秦直道》的拍摄，并在剧中扮演了英武挺拔、气宇轩昂的蒙毅将军一角，由此正式踏入了影视行业。不过，颇为遗憾的是，这部作品由于种种原因，始终未能在内地电视台与广大观众见面。就在同一年，李东学还获得了另一个重要的演出机会，他与何润东、胡歌、彭于晏等知名艺人合作，参演了古装传奇剧《少年杨家将》，在剧中他化身为忠勇仁厚的杨大郎杨延平，进一步磨练了自己的演技。时间来到二零零九年，李东学在喜剧电影《大内密探灵灵狗》中饰演了名为李源的角色，展现了其在不同类型作品中的适应能力。二零一零年，他通过出演《赵氏孤儿》中提弥明这一角色，以其扎实的表演赢得了不少观众的关注与喜爱。到了二零一一年九月，正值辛亥革命百年纪念，献礼电影《辛亥革命》隆重上映，李东学在片中挑战了性格刚正、历史地位重要的醇亲王兼监国摄政王爱新觉罗·载沣。为了精准塑造这位复杂的历史人物，李东学在影片开机前投入了大量时间与精力，潜心研读了众多相关的历史典籍与文献资料，力求从内在理解人物的精神世界与时代处境。
二零一二年三月二十六日，由李东学携手孙俪、陈建斌、蔡少芬等演员共同演绎的大型清装宫廷剧《甄嬛传》于安徽卫视与东方卫视同步上星播出。在该剧中，李东学生动诠释了雍正帝的十七弟——爱新觉罗·允礼这一重要角色。剧集播出期间，收视表现极为突出，长期蝉联全国多地收视排行榜首位，李东学也凭借此剧在中国内地及台湾地区收获了广泛关注与大量喜爱，人气迅速攀升。同年，他更因在剧中的出色表现，荣获二零一二年度国剧盛典最佳新人男演员奖项。紧接着在五月三十日，李东学受邀出席在中国政法大学举办的第二届北京高校联合电影节闭幕式暨颁奖典礼，并作为颁奖嘉宾为最佳男演员奖得主颁发了荣誉。 随着《甄嬛传》的播毕，李东学逐渐减少了公开露面的频率，行事风格趋于低调。他对剧本的选择也变得更加审慎与严格，坚持宁缺毋滥的原则，如果没有遇到真正合适的角色，宁可暂不接戏，为此他甚至曾淡出公众视野长达大半年之久。同年十月十四日，由其担纲主演的人物传记励志电影《许海峰的枪》正式公映，李东学在片中饰演中国首位奥运射击冠军许海峰。为在外形上尽可能贴近人物原型，他特意增重十斤，展现了为角色付出的努力。这份投入也为他带来了专业认可，凭借该片他成功摘得第十四届中国电影表演艺术学会奖（金凤凰奖）新人奖。此外，在二零一二年，李东学还与韩国演员崔智友联袂主演了都市时尚情感剧《城市恋人》，在剧中他饰演了丁遇锋的兄长丁默，展现了角色复杂的情感内心。同年，根据严歌苓同名小说改编的电视剧《第九个寡妇》也与观众见面，李东学首次演绎严歌苓笔下极具血性与张力的男性角色，他以外形粗犷不羁、内心却充满挣扎与深情的形象塑造，深深打动了广大观众。 时间来到二零一四年八月五日，李东学主演的都市轻喜情感剧《假如幸福来临》登陆安徽卫视。剧中，他与殷桃合作，演绎了一段看似身份悬殊的“高富帅”与“大龄剩女”之间妙趣横生又温暖动人的爱情故事。虽是首次合作，但两人在戏里戏外均默契十足，被剧组人员誉为“黄金搭档”。仅仅两天后，即八月七日，由路阳执导，李东学与张震、王千源等实力派演员联袂出演的武侠动作电影《绣春刀》在全国上映。他在片中饰演“三弟”靳一川，一袭素雅衣衫，气质温柔和煦，与观众印象中凌厉肃杀的锦衣卫形象形成了鲜明而有趣的反差。凭借在此片中的精彩演绎，李东学荣获第二届中澳国际电影节最佳男配角奖。同年十月，他与白冰合作主演的都市爱情剧《无声恋曲》播出，他在剧中化身为娱乐记者林颂凡，展现了现代职场中的情感纠葛。不仅如此，在电影领域，李东学亦凭借在作品《许海峰的枪》中的精湛表演，赢得了国际性奖项的肯定，获得了英国雅典娜艺术奖最佳男主角奖的殊荣，为其演艺事业再添重要一笔。
在此后的演艺生涯中，李东学持续拓展自己的戏路，不断尝试各类全新的角色。2015年3月5日，他与林心如、猪哥亮等演员联袂出演的贺岁喜剧片《大喜临门》正式上映，该片凭借其轻松幽默的风格和强大的演员阵容，成功斩获当年台湾春节档的票房冠军，取得了相当亮眼的商业成绩。同年5月，李东学与当红演员郑爽合作主演的电视剧《抓住彩虹的男人》在各大平台播出，进一步提升了其知名度。进入2016年，李东学在5月20日带来了其主演的战争动作片《钢刀》，他在片中生动塑造了骁勇善战、意志坚定的红军连长陈铁金一角，展现了其驾驭硬汉角色的能力。紧接着在同年10月14日，他与于小伟、聂远、宋佳伦等实力派演员共同出演的战争影片《勇士》也与观众见面，李东学所饰演的黄团长，在片中临危受命，率领勇士们在枪林弹雨中完成飞夺泸定桥的壮举，其表演充满了张力与感染力。此外，他还在同年播出的古代传奇剧《包青天》中挑战了历史人物，饰演了那位家喻户晓、刚正不阿的清官包拯，为其表演履历增添了厚重的一笔。2017年，李东学的演艺事业再上新台阶，他与王自健、国际拳王迈克·泰森等国内外知名演员合作，主演了商战动作电影《中国推销员》。该片取材于华为、中兴等中国跨国通讯企业开拓海外市场的真实经历，讲述了由李东学饰演的底层推销员严健，如何在逆境中拼搏奋斗、最终实现人生逆袭的励志故事。影片因其贴近现实的题材和真挚的情感表达，上映后收获了大量好评，并在观众中引发了强烈的情感共鸣。2018年，李东学加盟古装武侠剧《倚天屠龙记》，在剧中饰演了重要角色张翠山，即主人公张无忌的父亲，其表演为角色赋予了沉稳与侠义的气质。2019年，李东学与演员张俪合作主演的年代剧《面具背后》于中央电视台电视剧频道播出，他在剧中一人分饰两角，精湛地演绎了胸怀热血、正直果敢的民国警探徐继发，以及其命运坎坷、遭遇误杀的孪生弟弟林奕晨，两个角色性格迥异却各有光彩，充分展现了李东学细腻入微的形象塑造能力和深厚的表演功底。此后，李东学依然保持着高产的工作节奏，接连主演了包括电影《老家伙们》、《下一任：前任》、《牛油果的春天》以及《宸汐缘》在内的多部作品，不断丰富其作品序列。2020年2月10日，其主演的电视剧《奋进的旋律》在央视播出，他在剧中化身时代奋进青年林杰，演绎了小人物的成长与梦想。同年，他还主演了古装悬疑动作电影《长安不良帅》，在片中饰演角色王玄，展现了其在古装动作戏方面的驾驭能力。2020年9月15日，李东学的专业能力获得业界进一步认可，成功入围第七届中国电视好演员奖蓝组男演员名单。同年12月5日，他参与了由中央广播电视总台央视综合频道联合央视创造传媒、中国国家话剧院共同打造的大型文化节目《故事里的中国第二季》第二季第七期的录制与播出《战“疫”中的青春》，在文化类节目中展现了演员的另一面。
2021年，李东学在战争题材电影《浴血无名川》中深度参与了制片与编剧工作，该片凭借其出色的艺术表现和社会影响力，成功荣获第4届初心榜“年度影响力网络电影”的殊荣。在影片中，李东学生动塑造了一位极具传奇色彩的狙击手杜川，通过细腻的表演精准刻画了人物内心的坚毅与执着，充分展现了其扎实深厚的演技功底。这部电影也成为了他职业生涯中的一个重要里程碑，标志着他成功实现了从单一演员身份到演员、编剧、制片人多重身份跨越与转型。同年，由李东学领衔主演的剧情片《谷子地》正式登陆院线，他在片中饰演了一位扎根家乡黄土、无私奉献且性格坚韧的吕梁汉子谷子，这一角色进一步拓宽了他的表演维度；随后在12月14日，其主演的另一部电影作品《封神之九曲黄河阵》于腾讯视频平台实现了全网独家播映。进入2022年，李东学的演艺事业持续活跃，3月13日，他主演的战争题材电影《冰雪狙击》在爱奇艺平台全网独播，剧中他诠释了一位背负深沉家仇国恨的“草根”狙击手，形象深入人心；同年9月，他受邀参与了河南卫视《天地诗心》节目的录制工作。2023年1月21日，李东学亮相央视大型节目《古韵新声春节》，并与印小天、唐汉霄共同合作演唱了歌曲《奔腾》；1月24日，他再次登上《奋进·新征程——2023中国网络视听年度盛典》的舞台，精彩呈现了音乐创演秀《英雄永铭》；6月20日，其参演的重磅作品《上甘岭》正式官宣了主演阵容，引发了广泛关注。此外，他在同年还涉足电影幕后制作领域，担任了电影《浴血无名·奔袭》的监制与总制片人，并于9月28日推动了由其监制的电影《浴血无名·奔袭》在全国院线上映。2024年，李东学继续在多类型作品中展现才华，7月23日，其主演的都市爱情剧《无声恋曲》正式播出；随后在10月6日与10月14日，他参演的电视剧《塞上迷情》和《上甘岭》也相继与观众见面。2025年伊始，他的行程依然紧凑，1月11日，他参与的节目《甄嬛爱不停——甄嬛传小主节晚会》播出，并在其中表演了节目《后宫爱情组》；1月24日，他又现身于节目《和合之家——2025中国网络视听年度盛典》，带来了精彩的节目表演《岁月里的歌》。同年10月17日，由他担任总制片人的网络剧《怒刺》正式上线播映。11月，李东学因其在电视文艺领域的创新贡献与突出表现，荣获了视界之光·2025北京电视文艺创新推优新锐人物奖项，为其持续拓展的事业生涯再添一项重要认可。
李东学自十二岁起便与足球结缘，开始接受系统的足球训练，并在后来的省级大学生运动会上取得了不俗的名次。正是在十二岁那一年，他凭借出色的球技和潜力，顺利进入了郑州市第七初中的足球校队，开启了更为规范的校园足球生涯。升入高中后，李东学就读于回民中学，他不仅再次成功入选学校足球队，更因其领导才能和场上表现被推选为队长，承担起带领团队的责任。在初中升高中这一关键阶段，李东学因其突出的足球特长获得了额外的十分加分，这为他顺利进入心仪的高中提供了助力。除了代表学校参加各类比赛之外，同期他还加入了河南省青少年足球俱乐部，在更广阔的平台继续磨练技艺。进入大学后，李东学依然保持着对足球的热爱，持续作为校队成员活跃在绿茵场上。得益于在体育方面的优异表现和综合评定，他成为了班级里唯一一位连续每年都获得奖学金的学生，足球不仅丰富了他的青春，也为他的学业发展增添了独特的亮色。
二零一三年三月，李东学受邀出席于北京举办的第三届“明星公民”颁奖盛典，并在典礼上为荣获活动组委会特别奖的演员俞灏明颁发了奖项；同年七月，他远赴德国慕尼黑参与了奥迪杯足球赛的相关活动，在此期间，李东学以“圆梦大使”的身份积极助力，成功帮助多位中国球迷实现了他们心中珍藏的五个珍贵足球心愿；此后不久，他与演员熊乃瑾合作，共同主演了一部公益主题的微电影《降落》，不仅如此，两人还一同为这部微电影献声，演唱了与其同名的主题曲《降落》。直至二零二四年九月三日，李东学再度以嘉宾身份亮相，参加了第二届北京网络视听艺术大会的重要环节——2024“新光计划”入围项目发布暨“向未来”网络电影主题研讨活动，与业界同仁一同探讨行业发展趋势。
在2017年伊始为某杂志拍摄的系列时尚大片中，李东学以多套造型展现了其个人风格。无论是剪裁考究的复古西装，还是设计简约的随性毛衣，他都能凭借从容的神态与精准的肢体语言，自然而然地流露出轻熟男性所特有的那份魅力。他的表现内敛而沉稳，整体造型质感十足，彰显出不俗的时尚品位。自凭借《甄嬛传》中果郡王一角深入人心后，演员李东学便将工作重心转向了大银幕，持续在大银幕上磨砺演技。而随着电视剧《面具背后》在央视的热播，他成功回归小银幕观众的视野，其扎实的专业功底与沉稳的表演风格获得了业界与观众的一致认可。在该剧中，李东学通过对角色多层次、细腻入微的细节刻画，生动塑造了两个截然不同的人物形象，其精湛的演技更是被广大粉丝和剧迷们热烈称赞，再次证明了其作为实力派演员的可塑性。