1997年主演《十七岁不哭》中的简宁出道。2010年出版了第一部文学著作《晨光倒影》。同年监制并主演了以自己小说为剧本雏形的热播剧《北京爱情故事》,并在2013年央视春晚上演唱插曲《嘀嗒》。2011年,编剧并主演了电影《奋斗》,并参与了电影《建党伟业》的拍摄,饰演主要角色张国焘。参加2012环塔拉力赛专业摩托车组比赛,担任车队队长,并制作拍摄了环塔纪录片《征途》。 2013年,继《北爱》之后,连续监制并领衔主演了新作《好家伙》和《到爱的距离》,李晨将会担任出品人。
2014年参加综艺节目《奔跑吧,兄弟》并主演电影版。女友是范冰冰。