李星海2005年,搭檔李小萌,胡亞捷主演了家庭親情劇《我的淚珠兒》,在劇中飾演巴男。2006年,與曹衛宇,李洪濤共同主演電影《督察隊長》中飾演劉暢。2008年,參演高力強指導的電影《青春制造》中飾演陶文嘉。該片獲得第9屆百合獎優秀故事片二等獎。2009年,在李亞鵬,應采兒,高虎主演,成浩指導的電視劇《我的三十年代》中飾演冼家老三冼廣志。2016年,在黃志忠,左小青,果靜林主演,高進軍指導的現代反腐電視劇《國家底線》中飾演稽查小組組員洪小磊。2017年,在嘉娜·沙哈提指導的革命歷史劇《秋收起義》中飾演井岡山農民自衛軍首領袁文才,該劇獲得美國亞洲影視聯盟“金橡樹獎”優秀電視劇獎。2019年,在嘉娜·沙哈提指導的近代革命電視劇《共產黨人劉少奇》中飾演天津市市委書記林楓,在劉少奇去北方局工作時升任劉少奇秘書。該劇獲得第十五屆精神文明建設“五個一工程”獎,第32屆中國電視劇飛天獎優秀電視劇獎,第30屆中國電視金鷹獎最佳電視劇獎。2021年,在嘉娜·沙哈提指導的革命歷史劇《大浪淘沙》中飾演周佛海。該劇于5月11日在浙江衛視,江蘇衛視黃金時間段同步播出。劇照