2011年,參加電視歌唱比賽節(jié)目出道,在經(jīng)紀公司的鼓勵下開始嘗試詞曲創(chuàng)作。2012年6月,參演由曾國城,葉民志主演的校園偶像劇《智勝鮮師》,飾演外號“王子”的問題學生柯翰杰,依仗著企業(yè)家父親的勢力在校帶頭作亂；并演唱了該劇的片頭曲《戀愛考場》。10月,出演周傳雄的MV《打擾愛情》男主角,與陳孝萱上演姐弟戀。海王子2013年,個人創(chuàng)作的第一首完整作品《收集勇氣》參加汽車品牌主題曲徵件活動獲得第一名。2014年6月,參演由瞿友寧執(zhí)導,鄭元暢,張鈞甯主演的偶像劇《你照亮我星球》,飾演少年劉俊杰。8月,參演由李昂霖,林奕勛主演的科幻偶像劇《萌學園之復活之戰(zhàn)》,飾演臥底暗黑族并成為暗黑將軍的雷普。寫真2015年3月,參演由竇智孔,黃佩嘉主演的愛情偶像劇《好想談戀愛》,飾演造船公司富二代鄭英謙,個性活潑但緋聞滿天飛讓家族十分頭痛的人物。8月,首次擔綱男一號,與曹曦月,萬瑋喬,邵雨薇合作主演網(wǎng)絡劇《?；ǖ馁N身高手》,飾演全能擔當,假屌絲真功夫的帥氣高手林逸。10月,參演由邱澤,柯佳嬿主演的輕松喜劇《必娶女人》,飾演律師事務所助理,是個熱血正義的年輕人,幫助撮合男女主角。2016年3月,出演青春校園偶像劇《十五年等待候鳥》,飾演溫暖陽光的轉學生丹尼爾。6月,主演驚悚懸疑劇《劣人傳之詭計》,飾演微笑男孩莊煒翔。8月,主演網(wǎng)絡劇《?；ǖ馁N身高手2》,飾演貼身保鏢林逸。2017年5月主演網(wǎng)劇《異獸志》。2018年1月14日,參演的古裝權謀劇《鳳囚凰》在湖南衛(wèi)視播出。2019年,參加愛奇藝青年勵志綜藝《青春有你》。2021年5月23日,以“青春召集人”參與錄制的慶祝建黨百年特別節(jié)目《28歲的你》播出。2021年1月18日,主演的古裝言情劇《我就是這般女子》在騰訊視頻播出。2023年2月28日,李宗霖的單曲《僅此而已》全網(wǎng)上線。8月30日,主演的電視劇《最燦爛的我們》播出。

宣傳照2014年3月,李宗霖參與第五屆手繪童心公益慈善義賣活動,用水彩筆和回紋針親自設計制作主題為“快樂方程式”的包包,為公益貢獻一份力量。