2003年3月28日，李承铉以韩国TAKE组合成员身份正式出道。4月17日，推出了组合的首张专辑《1 STORY》，其主打歌曲《BABY、BABY》连续四周获得韩国各大音乐排行榜冠军。

2006年12月，李承铉以给付所属经纪公司10亿韩币的代价换得自由身前往中国发展演艺事业。

2007年，与李思思、王晔、傅晶、金桢勋等主演电视剧《会有天使替我爱你》，在剧中饰演男主角尹堂曜。

2009年，出演电影《爱来不来》，被称为中国内地电影版《败犬女王》，由李佳璇、高虎等主演。

2010年4月27日，参与拍摄的电视剧《杨贵妃秘史》在湖南卫视首播，在剧中饰演大将军高仙芝。8月26日，与谢娜主演的电影《娜娜的玫瑰战争》在中国上映，在剧中饰演富家子弟洛阳，前女友另结新欢，求丁娜帮其寻回女友。

2011年5月20日，参与拍摄的电影《划拳》在北京开机。

2012年3月9日，与安以轩、洪剑涛、黄一飞等主演的电影《结婚狂想曲》在中国上映。

2013年8月24日，与刘庭羽、刘心悠、惠英红、杨恭如、何赛飞等主演的电视剧《唐宫燕》在湖南卫视首播，在剧中饰演深爱孟凡的李隆基。11月15日，参与拍摄的电影《我的男男男男朋友》在中国上映，在剧中饰演一个拥有北京户口的漫画家许博文。12月31日，参与拍摄的电影《史前怪兽》在中国上映。

2014年9月2日，与唐嫣、吴卓羲、莫小棋等主演的电视剧《格子间的女人》在中国首播，饰演青年画家沈培。

2015年，参演民国奇情虐恋大戏《恋恋阙歌》，李承铉饰演留法归来的“歌星”司徒恋。

2016年，参演都市爱情悬疑大剧《安娜的爱人》。

2019年10月9日，爱奇艺自制华语名曲竞演综艺《这样唱好美》正式公布艺人阵容，李承铉与谢娜、蔡琴、戚薇、刘宪华、陈立农、金培达将组成“比心团”，张绍刚担任主持人。

2021年8月12日，参加全景音乐竞演节目《披荆斩棘的哥哥》及其衍生节目《哥哥的下午茶》、《定义》和《哥哥的少年时代》。 9月21日，湖南卫视中秋晚会，戚薇李承铉合唱《我要你》。10月15日，参加《抖音美好奇妙夜》。10月29日，在《披荆斩棘的哥哥》成团夜上，以第二名成绩，成功加入“滚烫唱演家族”。