2008年，李沁因在李少红版《红楼梦》中饰演少年薛宝钗而被观众熟知。2010年，李沁凭借在建党九十周年献礼片《建党伟业》中饰演杨开慧获得第31届大众电影百花奖最佳新人奖提名  。2013年，李沁主演的现代剧《守望的天空》获得了中美电影节优秀中国电视剧金天使奖；同年，李沁主演的都市剧《璀璨人生》获得全国同时段电视剧收视冠军。