李沛泽自四岁半起便拜入小麟童老师门下，开始系统地学习京剧艺术。2010年，刚满五岁的他便在“纪念周信芳115周年诞辰”全国京剧麒派票友邀请赛中脱颖而出，荣获少儿组第一名；同年5月16日，他登上河南卫视《梨园春》第587期节目的舞台，表演了《徐策跑城》并展示了其他才艺；到了7月，他又在全国第十四届“中国少儿戏曲小梅花”大赛中斩获“金花”奖，并受邀前往深圳参加隆重的“佩花晚会”；11月27日，在中央电视台戏曲频道举办的2010戏曲年度盛典上，李沛泽凭借其出色的潜质获得了“最具潜质奖”。2011年1月9日，他应邀参与中央电视台2011年戏曲春节晚会的录制，在节目中表演《华容道》并饰演关羽一角，该节目于2011年2月2日晚8点在央视11频道播出，位列第11个节目（人小戏大）；1月31日，中央电视台11频道“戏曲采风”2011年第18期节目播出了此次戏曲春晚录制的幕后花絮；2月16日，他再次受邀参加上海东方卫视录制的“上海各界人士元宵节晚会”，表演了京剧《华容道》；7月17日，年仅6岁的李沛泽跟随师父小麟童在北京长安大戏院举办了名为“麒韵高扬”的个人专场演出，演出班底为国家京剧院一团，李沛泽在此次专场中演唱了《华容道》和《徐策跑城》两出经典剧目；8月2日，他在天津参加了全国第三届“和平杯”京剧小票友邀请赛的决赛，以优异表现获得一等奖，并荣膺“中国京剧十小名票”称号；12月，李沛泽因在央视第四届全国京剧票友大赛中夺得青少组金奖榜首，获邀参与央视戏曲春晚的录制以及除夕夜的央视龙年春晚直播。2012年6月29日，他参加了全国第七届青年京剧演员电视大赛的启动仪式，并表演了《徐策跑城》；8月，他亮相央视《非常6+1》节目，并被评为当场的“非常小明星”；9月22日，于全国政协礼堂举办的“盛世菊坛和平杯-中国京剧票友邀请赛‘十大名票’‘十小名票’演唱会”上，他与73岁高龄的“十大名票”上海屠传声先生合作演出了《徐策跑城》；9月29日，他参与“超越梦想-中央电视台第七届全国青年京剧演员电视大赛颁奖晚会”，作为助演嘉宾演出京剧《追韩信》；10月12日，他参加了山东卫视举办的“迎十八大召开”鲁商之韵京剧晚会；12月22日，在央视戏曲频道《快乐戏园》新年演唱会中，他与林妙可一同作为嘉宾小评委为青年京剧演员进行点评，并由此成为央视戏曲频道《快乐戏曲演唱会》节目的常驻嘉宾。2013年8月，他参与了BTV文艺频道《我家有明星》之《天才宝贝追梦春晚》的节目录制；9月，他作为中国青少年的代表，跟随国务院侨办组织的访问团赴美国、澳大利亚进行了为期20天的巡回演出。
二零一五年七月，李沛泽在由江平先生执导、何赛飞女士领衔主演的抗战题材影片《那些女人》中，饰演了名为“狗子”的角色，由此正式踏入影视行业，开启了他的演艺生涯。同年，他还参与了中国首部以佛教故事为背景的黄梅戏电影《传灯》的拍摄，在片中诠释了少年时期的弘忍一角。进入二零一六年五月，他加盟了由谢霆锋与葛优共同主演的贺岁档电影《锋味江湖之决战食神》，出演少年时代的高天赐；随后在七月，他受邀参加了中央电视台《星光大道》栏目的暑期特别节目，在节目中展示了个人才艺。二零一七年八月二日，他参演了由李仁港导演执导的超级网剧《刺局》，扮演少年宋建峰；九月，他在侯明昊与彭昱畅主演的电影《回到过去拥抱你》中饰演了少年高斯林；十月，他又出演了由刘俊杰执导，钟汉良、马天宇联袂主演的电视剧《凉生，我们可不可以不忧伤》，在剧中饰演帆帆这一角色。 二零一八年二月，李沛泽在冯绍峰与许晴主演的电影《刺局》中饰演了小太子；五月，他首次担纲主演，在电影《好小子，好功夫》中出演男一号李乐；六月，他参演了由高希希导演执导的大型历史题材电视剧《江山纪》，饰演少年时期的朱瞻基；同月十六日，他出席了第二十一届上海国际电影节的相关活动；八月，他参加了湖南卫视的节目《中华礼仪之美》之《杨门女将》，并在其中饰演了历史人物寇准；同年，在国庆特别节目《我的祖国》中，他饰演了沙蒙一角；十月十七日，他还走上了第五届丝绸之路国际电影节闭幕式的红毯。 二零一九年三月，他再次与导演李仁港合作，在其执导的影片《攀登者》中饰演了一位少年喇嘛；四月十三日，他代表电影《好小子，好功夫》剧组，与制片人启星以及主演巩汉林、孙茜、郑昊一同出席了某电影节的开幕式红毯环节；五月，他参演了由正午阳光出品的电视剧《清平乐》，在剧中饰演了才子晏几道。 二零二一年，李沛泽主演了动作武侠电影《铜皮铁骨方世玉》；八月二十四日，由他友情出演的古装动作电影《天下第一镖局2长风厉》在腾讯视频平台正式上映。二零二二年，他参演了电视剧《山河月明》。同年十月十日，他出演的电影《春晖使者》正式开机。二零二四年一月二十九日，他参演的电影《大冒险王之金丝玉盘》登陆院线；六月十三日，其参演的另一部电影《水诡新娘》也如期上映；十二月二十六日，电影《猎毒者2》与观众见面。展望二零二五年，其参演的电影《绣衣使·西汉迷案》定于四月十日上映；电视剧《赴山海》则将于九月十一日播出；而在十二月七日，他出演的短剧《鲁班异闻录》也将与广大观众见面。
二零一四年七月，李沛泽作为辽宁省的代表，参加了全国青少年“美丽中国 我的中国梦”主题征文演讲比赛。在竞争激烈的赛场上，他与来自全国各地的五十一名优秀选手同台竞技，凭借出色的表现和深刻的演讲内容，最终从众多参赛者中脱颖而出，成功斩获了比赛的第一名。时隔数年，在二零一七年九月，李沛泽通过严格的选拔与考核，顺利考入上海戏剧学院附属中学，并在此开始了新的学习生涯。
二零一一年一月二十六日，李沛泽于北京星光影视园出席了二零一零年度中国正义人物颁奖典礼的现场活动，并在典礼上登台献艺，表演了京剧经典剧目《铡美案》的精彩选段；同年七月，他跟随师傅一同在长安大戏院举办了名为“麒韵高扬”的专场演出，在演出中，李沛泽分别演绎了《华容道》与《徐策跑城》两出剧目，成功塑造了关羽和徐策两个截然不同的舞台形象，其精湛的演技与传神的表演赢得了全场观众的热烈掌声与满堂喝彩。二零一三年八月三日，他受邀在人民大会堂参加了“中国寻根之旅”夏令营的开营仪式，并为现场近四千名华裔青少年表演了京剧节目；次日即八月四日，他又亮相中国东盟青少年文化交流节文艺晚会，为来自中国各地及东盟各国的少年儿童呈现了京剧艺术的魅力；同年九月十一日，李沛泽跟随由国务院侨务办公室组织的艺术访问团远赴美国、澳大利亚，进行了为期二十天的巡回演出，此行不仅将京剧之声传向世界，展现了当代中国青少年的卓越风采，更让各国观众通过京剧这一国粹艺术加深了对中华文化的了解与喜爱。二零一五年，他参与了由国务院侨务办公室主办、华侨大学承办的“中华文化大乐园—优秀才艺学生访问团”相关活动，并在厦门福南堂参加了该团的公开演出。二零一六年七月九日，由中国关心下一代工作委员会教育中心与北京麦田博大影视文化交流中心联合出品的百集少儿公益微电影《少年中国梦》同名主题歌演唱者媒体见面会，于北京全国中小学校长美育论坛期间举行，在会上，李沛泽被正式授予“关心下一代公益宣传大使”的荣誉称号。