2001年，李沇熹參加SM Best青少年選拔大會獲得外貌獎和整體獎繼而
成爲SM Entertainment旗下藝人。
2004年，李沇熹參演韓國KBS電視劇《海神》，在劇中飾演婷花的少年時期。
2006年，李沇熹參演電影《百萬富翁的初戀》，在電影中扮演鄉村少女崔恩煥，和玄彬扮演的富家少爺展開了一段純純的愛情故事。同年年底，李沇熹接拍了新韓劇《ONE FINE DAY》。
2011年，李沇熹參演韓國SBS月火劇《天堂牧場》，在劇中飾演李多智一角。
2012年，李沇熹被選爲了化妝品牌SK-Ⅱ的新代言人，和金喜愛、林秀晶共同代言。
2013年，李沇熹參演電影《結婚前夜》，在電影中飾演小美一角，電影講述的是結婚典禮一周前4對情侶展開的故事。並特別出演了MBC TV月火劇《九家之書》兩班家的閨秀同年，李沇熹參演韓國MBC水木劇《韓國小姐》，在劇中飾演吳智英一角。
2015年李沇熹出演了電影《朝鮮名偵探：消失的奴隸之女》，同年主演了韓國MBC古裝大劇《華政》，在劇中飾演貞明公主，因爲同父異母的哥哥光海君（車勝元飾）而失去親弟弟永昌大君，與母親仁穆大妃被貶爲庶人，經曆人生大起大落的人物。
