在2005年，李心彤与李海涛合作，共同参演了电影《爱人香》，她在片中饰演了名为语嫣的角色，这不仅是她演艺生涯的起点，也标志着她的首部电影作品正式面世。随后在2008年，她与黄晓明、应采儿一同出演了黄晓明版本的《鹿鼎记》，在剧中她扮演了侠女阿琪，这同样是她电影领域的首次尝试，进一步奠定了她的演员身份。到了2009年，李心彤与葛优、李琳合作，参演了一部喜剧电影《非诚勿扰》，她在剧中化身为一位售楼小姐，展现了不同的角色面貌。回溯至2000年，她曾在《绝密情报》中饰演伊田美子一角；同一年，她还与黄晓明、王珞丹合作出演了电视剧《暗香》，在剧中扮演康妮，这也是她与黄晓明继之前合作后的再度携手。2010年，李心彤与富大龙、杨幂共同出演了一部民国背景的偶像剧《京城四少》，她在剧中诠释了一位豪门富太的形象；同年，她还与费德南、刘晓虎合作，主演了湖南卫视自制的重磅剧集《丑女无敌完美季》，在剧中她饰演了冷艳性感的大老板顾笑音，这一角色给观众留下了深刻印象。2012年，她与黄晓明、周润发合作参演了一部剧情片《大上海》，在片中她扮演了一位水果店老板娘，展现了朴实的生活气息。2013年3月，李心彤与梁咏琪、郑中基合作主演了一部都市爱情爆笑喜剧电影《嫁个一百分男人》，在剧中她饰演了性感娇艳的美女秘书Lisa，进一步丰富了她的表演履历。
二零零九年，正值汶川大地震发生一周年之际，华谊兄弟旗下的知名艺人黄晓明携手同公司的多位艺人，包括安以轩、陈紫函、李心彤等，共同发起了一项名为5.12——“我要爱”的主题公益行动。这项行动旨在通过公众人物的影响力，唤起社会对灾区重建与心灵关怀的持续关注。同年，在影视作品方面，黄晓明参与了《###BOOKTITLE_1###》的拍摄，其剧照展现了剧中情节的片段；此外，他在电影《非诚勿扰》中的表演也通过多张剧照得以呈现，这些影像记录了他不同角色的塑造。进入二零一零年八月，黄晓明又与周迅、李冰冰、霍思燕等众多明星一同出席了“大爱谊家”明星双年汇活动。这场盛会汇聚了演艺界的众多爱心人士，他们通过集体亮相的方式，共同表达对当时台湾地区遭受风灾影响的深切关怀，并积极呼吁公众奉献爱心，展现了演艺工作者在社会公益事业中的担当与温度。
李心彤在表演中不仅精准地呈现了导演所要求的“晶式”Lisa风格，将其特质演绎得入木三分，更巧妙地为这一角色注入了许多独具个人特色的“李心彤式”无厘头元素。这种富有创意的融合使得她的表演层次格外丰富，也因此赢得了王晶导演的高度认可，称她为优雅派无厘头风格的掌门人。《鹿鼎记》剧照1丑女无敌第四季 剧照1丑女无敌第四季 剧照2《新京城四少》剧照1《新京城四少》剧照2《鹿鼎记》剧照2为了在《丑女无敌完美季》中生动塑造顾笑音这一人物，李心彤付出了极大的心力。她不仅深入钻研剧本，在演技打磨与台词处理上精益求精，还主动学习角色所需的地方方言，力求语言表达贴近真实。即便在拍戏间隙，她仍持续通过查阅网络资料等方式，认真研究角色背后的文化背景与生活细节。这一切细致的准备工作，充分体现出李心彤对待角色的严谨态度与高度重视，也展现了她作为演员的专业素养与执着追求。