2015年，因在试戏中表现突出，李一桐被于正钦点主演民国玄幻网络剧《半妖倾城》   ，并正式进入演艺圈。2016年，主演都市爱情剧《只为那一刻与你相见》。2017年，主演的根据金庸同名小说改编的古装武侠剧《射雕英雄传》播出，李一桐凭黄蓉一角获得中国电视剧品质盛典“年度新锐剧星奖”   ；之后，还主演了民国情感剧《海棠经雨胭脂透》   。2018年，主演根据雪满梁园同名小说改编的古装权谋剧《鹤唳华亭》   。2019年，主演古装言情轻喜剧《驯夫记之大唐女儿行》；同年，还主演了军旅剧《特战荣耀》   ；12月，主演的古装剧《剑王朝》播出   。