2001年,李沇熹参加SM Best青少年选拔大会获得外貌奖和整体奖继而成为SM Entertainment旗下艺人。
2004年,李沇熹参演韩国KBS电视剧《海神》,在剧中饰演婷花的少年时期。
2006年,李沇熹参演电影《百万富翁的初恋》,在电影中扮演乡村少女崔恩焕,和玄彬扮演的富家少爷展开了一段纯纯的
爱情故事。[2] 同年年底,李沇熹接拍了新韩剧《ONE FINE DAY》。
2011年,李沇熹参演韩国SBS月火剧《天堂牧场》,在剧中饰演李多智一角。
2012年,李沇熹被选为了化妆品牌SK-Ⅱ的新代言人,和金喜爱、林秀晶共同代言。
2013年,李沇熹参演电影《结婚
前夜》,在电影中饰演小美一角,电影讲述的是结婚典礼一周前4对情侣展开的故事。并特别出演了MBC TV月火剧《九家之书》两班家的闺秀同年,李沇熹参演韩国MBC
水木剧《韩国小姐》,在剧中饰演吴智英一角。
2015年李沇熹出演了电影《朝鲜名侦探:消失的奴隶之女》,同年主演了韩国MBC古装大剧《
华政》,在剧中饰演贞明公主,因为同父异母的哥哥光海君(车胜元饰)而失去亲弟弟永昌大君,与母亲仁穆大妃被贬为庶人,经历人生大起大落的人物。