2003年,李依晓出演电视剧《人生几度秋凉》的剧中,扮演了“富格格”一角。2003年李依晓参演电视剧《人生几度秋凉》,扮演了“富格格”一角,因为这个偶然机会李依晓开始了自己的演艺之路。
2004年,在电视剧《铁齿铜牙纪晓岚第三部》中饰演红莲一角。
2007年,在电视剧《新上海滩》中饰演古灵精怪的汪月琪。参演电视剧《甜蜜蜜》,饰演纯真执着的白莎莎。在电视剧《武十郎》中李依晓无厘头式搞笑饰演“尚喜”,在空战大剧《血战长空》中饰演女一号马昕蓝。11月,录制了自己的第一首单曲《追逐》被用为电视剧《宽恕》的主题曲。
2008年,出演的电视剧《抢滩大上海》中扮演“林菲雁”,2009年主演导演高希希的军事题材力作《狙击手》扮演的“九儿”,3月24日《北方有佳人》女主角“寄萍”。
2010年,与陈建斌、倪大红、于和伟联袂主演电视剧《三国》,饰演静姝。同年在电视剧《南下》中饰演玉秀。
2010年,与林心如、周一围、于滨联袂主演电视剧《独家披露》,饰演沈红叶。在电视剧《圣堂风云》中扮演宋晓荷。同年,在爱情电影《越光宝盒》中饰演阿斗母。
2011年,与邵兵、沙溢领衔主演高希希执导的战争类电视剧《血战长空》,在剧中饰演马昕蓝。
2012年在历史剧《楚汉传奇》中,李依晓用清新脱俗的表演折服了观众,把虞姬这位千古美人演绎的唯美自然。
2013年,李依晓在《新洛神》中饰演传奇女子“甄宓”,受到关注。 同年,与邵汶、于滨、戚迹合作主演革命题材电视剧《大江东去》饰演女一号秦文昭。
2014年3月,与陈键锋、张迪、简远信合作主演《封神英雄》,分饰苏妲己、胡仙儿、芙蓉公主三角。6月,与何晟铭合作拍摄《半为苍生半美人》开拍,饰演明心。9月,加盟《新萧十一郎》的拍摄,饰演风四娘。10月,李依晓在横店发生意外事故,被演员叶璇的宠物狗阿拉斯加撕咬,送往医院时满身血迹,头部和耳朵伤口缝线多达二十余针,而为了缝合伤口有一部分头发被剃光。