在2014年8月2日，一部由中国中央电视台与陕西文化产业影视投资有限公司等机构联合出品的谍战剧《兵出潼关》正式与观众见面，该剧由史晨风亲自担任导演和编剧，并邀请了谷智鑫、刘佳等演员担纲主演，其中李小胖在剧中饰演了“丁胖子”一角。随后在2016年2月26日，他又参与了由于震、陈紫函等主演的抗战题材电视剧《不可能的任务》，该剧由江苏稻草熊影业有限公司投资出品，李小胖在剧中生动演绎了名为“二坏”的角色。同年4月，他还与闫妮、杜天皓等演员共同主演了由万达影业出品的治愈系情感喜剧电影《美容针》，该片于2017年5月19日在全国范围内公映。 2017年7月9日，在湖南卫视“金鹰独播剧场”播出的青春偶像剧《我们的少年时代》中，李小胖饰演了“焦耳”这一角色，并与王俊凯、王源、易烊千玺、薛之谦等众多艺人进行了合作。进入2018年，他于4月12日与蔡徐坤、卢洋洋等联袂主演了在优酷平台热播的剧集《我才不会被女孩子欺负呢》，饰演了“李平和”；紧接着在5月15日，他又与余文乐、杨蓉等共同出演了科幻冒险题材的网络剧《冒险王卫斯理之无名发》，在剧中扮演了“胖外星使者”。 2019年，李小胖的演艺活动更为密集。7月22日，他与沈月、陈都灵等合作主演了爱奇艺平台的都市情感剧《七月与安生》，饰演“方涛”；两天后的7月24日，他又在腾讯视频独播剧《全职高手》中与杨洋、江疏影等一同主演，饰演了“常先”。同年11月12日，在腾讯视频与爱奇艺联合独播的剧集《从前有座灵剑山》中，他饰演了沧澜国国师之子、灵剑山内门弟子“闻宝”，该剧由许凯、张榕容等领衔主演。此外，在2019年4月19日上映的喜剧电影《转型团伙》中，他与吴镇宇、乔杉、吴费曼等合作，饰演了“制片人助理”一角；同年11月18日，他参演了由王砚辉、张宥浩、龚蓓苾领衔主演的剧情电影《了不起的老爸》，这部电影最终于2021年6月18日在中国大陆上映。 2021年1月15日，李小胖参演了由吴刚、吴彦姝领衔主演的剧情电影《没有过不去的年》，在片中饰演“朱大可之子”。2022年12月15日，他主演的古装仙侠爱情剧《月歌行》正式播出。到了2023年，他于6月18日主演的电视剧《长风渡》播出，随后在8月21日，其参演的电影《丘比特烦恼》也与观众见面。展望未来，在2025年2月7日，他还将有一部参演的电视剧《仙台有树》计划播出。