在演艺生涯的早期阶段，2004年，李天熙首次登上大银幕，出演了电影《狼的诱惑》，并在其中塑造了刘云这一角色。同年，他继续拓展电影领域的尝试，参演了另一部作品《冰雨》。进入2005年，他与演员千正明、金康宇携手合作，共同出演了一部动作题材电影《台风太阳》，在片中他生动演绎了一位名为甲巴的溜冰爱好者。2006年，他的演艺事业进一步推进，与朴建亨以及MC梦一同参与了动作喜剧电影《度方传说》的演出。 2007年对李天熙而言是重要的一年，他首次担纲主演电影《美丽》，在影片剧情中，他与车秀妍搭档，饰演了一对情感深厚的恋人；同年，他并未局限于大银幕，还涉足电视剧领域，与陈益汉、李和恩等演员合作，出演了电视剧《汉城别曲》，他所饰演的译官杨万悟个性鲜明，是一个不甘于向两班阶层卑躬屈膝、始终渴望攀登更高位置的复杂角色。2008年，他的作品持续涌现，先是与韩智慧、李民基联袂出演了电影《哼唱》；随后又在KBS电视台制作的古装历史剧《大王世宗》中亮相，与金相庆、金永哲、朴相民等同台合作，成功塑造了历史人物蒋英实的形象。 2009年，李天熙的演艺版图继续扩大，他与朴海日、朴熙顺、申敏儿等知名演员合作，共同参演了电影《10亿》；同年，他亦活跃于电视荧屏，在SBS周末剧《你笑了》中与郑京浩、李敏贞、李奎汉等人合作，饰演了性格活泼、带有孩子气特点的角色徐成俊。2010年，他再次回归电视剧领域，与裴斗娜、徐智锡一同出演了电视剧《Gloria》。 2012年，李天熙与姜艺媛、朴孝敏联袂主演了电视剧《第一千个男人》，在剧中他饰演了餐厅社长金应硕一角。2013年，他继续在电视剧中展现多样魅力，与李钟赫、崔秀英共同出演了《恋爱操作团：Cyrano》，饰演了一位身份充满神秘感的西餐厅厨师车胜表。到了2015年，他参与了一部爱情喜剧《记得你》的演出，与徐仁国、张娜拉、朴宝剑等演员合作，在剧中饰演了特别犯罪搜查组组长这一重要职务。
2010年4月，演员李天熙与同为演艺界人士的全慧珍正式确立了恋爱关系，两人的感情发展平稳而顺利。时隔近一年后，这段恋情迎来了重要的里程碑：2011年3月，李天熙与全慧珍在亲友的祝福中携手步入婚姻殿堂，举行了温馨而浪漫的婚礼。婚姻生活伊始，他们很快迎来了新的喜悦。同年7月30日，李天熙与全慧珍的爱情结晶诞生，他们的女儿平安降生，为这个小家庭增添了无尽的欢乐与温暖。
tvN《LET美HOME》2016年4月24日首播
演员李天熙凭借其在电影《台风太阳》中的出色表现，以其充满魅力的精湛演技赢得了广大观众的认可与喜爱。他不仅在大银幕上塑造了令人印象深刻的角色，还通过参演多部电视剧与电影作品，持续展现了其扎实而富有层次的表演功底，进一步证明了他在演艺领域内稳定且出众的演技实力。