2005年，因在韩国电影《王的男人》中饰演的孔吉一角而成名起，跻身拥有千万票房的演员行列，并凭借该电影拿下百想艺术大赏新人男演员奖等海内外电影节十多个奖项。同年在电视剧《我的女孩》中饰演了徐正雨一角。2007年于韩剧史上第一部黑色谍战剧、韩版“无间道”《狼与狗的时间》中，一人分饰两角，通过塑造硬汉形象成功转型。2008年其饰演的经典侠盗《一枝梅》获得了不俗的口碑。2010年5月3日，李准基入伍服役。2012年，李准基结束两年兵役，接拍了魔幻史剧《阿娘使道传》作为他退伍后的首部回归作品，并凭此剧获得了第8届首尔国际电视节韩流电视剧最佳男演员奖。2013年于电视剧《Two Weeks》中首次挑战被诬陷为杀人犯的父亲，获得“2013 APAN STAR AWARDS”大田戏剧节最佳男演员大奖。  2014年，李准基接拍KBS水木特别企划剧《朝鲜神枪手》，于6月播出并获得男子优秀演技奖和情侣奖。  2014年12月接拍首部中国电影《西西里艳阳下》  。2015年，李准基出演MBC吸血鬼题材电视剧《夜行书生》，同年参与电影《生化危机6》的拍摄  。2016年，主演电视剧《步步惊心：丽》，饰演四皇子王昭，日后的高丽第四代国王光宗。