1998年，就讀于康寧護校的李威在7-11打工，后被經紀人發掘，遂進入演藝圈 ?。

　　2000年，與林佑威組成WeWe組合，簽約藝盒密碼 ?；之后開始接拍廣告、出演多部MV；還出演首部電視劇《天使少年》 ?；同年12月，WeWe組合推出圣誕單曲《Happy Day》，該歌曲后來成為電視劇《麻辣鮮師》的主題曲 ?。

　　2001年5月，WeWe與藝盒密碼解約；6月，客串出演以校園為主題的電視劇《麻辣鮮師》；8月，主演愛情偶像劇《吐司男之吻》，在劇中飾演黑幫太子爺，與李康宜飾演的小薰展開一段愛情故事 ?，憑借該角色入圍第37屆臺灣電視金鐘獎戲劇類最佳男主角；之后與李康宜繼續出演《吐司男之吻II愛情本事》 ?；9月，WeWe與滾石唱片正式簽約；11月，與徐熙娣、阿雅共同主演電視劇《青春六人行》；同時，WeWe開始入主臺北之音，主持廣播節目《喂喂，聽不到你》； 12月，WeWe組合發行首張專輯《Happy Day》 ?；還開始擔任三立都會臺《完全娛樂》主播。

　　2002年2月，WEWE等共計12位藝人，為臺北之音錄制2002年開春賀歲曲《采紅菱》；3月，李威的個人廣播節目《李威@NINE.CLUB》開播；4月，WeWe組合獲得雪碧中國原創流行音樂榜港臺年度最優秀新人獎 ?；8月，主演青春偶像劇《甜檸檬之戀》 ?；同年還出演中視古裝電視劇《英雄本色》。

　　2003年1月，李威推出首張個人專輯《迷彩》 ?；10月，主演由漫畫改編的青春勵志劇《單身宿舍連環泡》，在劇中飾演一個從鄉下來都市發展的青年 ?。

　　2004年4月，在鈕承澤執導的偶像劇《求婚事務所》飾演一個愛上同學媽媽的大學生 ?；8月，與楊丞琳共同主演以賽車為題材的臺灣偶像劇《極速傳說》 ?，并演唱由周杰倫創作的該劇的片尾曲《云淡風輕》 ?；之后繼續出演該劇第2部《愛神奔馳》 ?。

　　2005年，首次主演內地電視劇《我的武林男友》，與陳好合作，該劇講述了一個古代孤兒穿越到現代的愛情故事 ?；同年8月，主演改編自日本漫畫《犬夜叉》的臺灣驚悚偶像劇《惡靈05》 ?；9月，出演首部臺灣電影《深海》，在片中與蘇慧倫飾演的小玉譜寫了一段戀曲 ?。

　　2006年8月，與趙薇、陸毅等人合作出演內地首部賽車題材電視劇《車神》，在劇中飾演節儉但有心計的賽車隊員霍俊聰，為完成父親的獲得賽車冠軍的意愿加入賽車隊 ?；隨后與陳怡蓉共同主演愛情偶像劇《天堂來的孩子》，在劇中飾演帶著孩子在底層辛苦打拼的單親爸爸 ?。

　　2007年3月，與林志穎、劉荷娜、立威廉等人共同主演臺灣愛情偶像劇《放羊的星星》，在劇中飾演E-Shine珠寶王國三少爺韓志胤，該劇在臺灣播出后取得臺灣電視劇收視第三的歷史記錄 ?；還客串出演中國內地首部保險題材的懸疑情感電視劇《情愛保險》 ?；6月，與李小璐共同主演愛情喜劇《麻雀愛上鳳凰》，飾演一名財大氣粗的商場精英 ?；11月，與賀軍翔、田馥甄合作出演籃球題材偶像劇《斗牛，要不要》，在劇中與田馥甄飾演的伊勝雪是青梅竹馬，以保護勝雪為人生使命 ?，李威因此入圍第43屆臺灣電視金鐘獎最佳男配角 ?。

　　2009年1月，主演愛情偶像劇《協奏曲》 ?；11月，與羅志祥、楊丞琳出演青春偶像劇《海派甜心》，是楊丞琳飾演的寶茱的學長何言風，因向她傳授柔道技巧而產生情感 ?；同年還與彭于晏合作出演恐怖電影《午夜照相館》。

　　2010年7月，參演電視劇《聊齋3之江城》 ?。

　　2011年4月，主演愛情電視劇《艋舺燿輝》，飾演陳耀輝，在劇中被逼上黑道的不歸路 ?；7月，與吳奇隆等人主演諜戰愛情劇《圣堂風云》，在劇中為勝和商會效力，與賈青再次出演一對情侶 ?；12月，首次參演以愛情為主題的微電影《真心話大冒險》系列之《北京故事》，并首次以編劇的身份參與到幕后創作中 ?。

　　2012年3月，主演了以“善惡”“因果”為核心議題的微電影《靈魂中轉站》 ?；5月，主演反映社會現實的偶像劇《小孩大人》，該劇講述了李威飾演的父親因涉嫌殺妻而被迫帶著兒子逃亡生活的故事 ?，憑借“大人”一角獲得第17屆亞洲電視大獎最佳男主角提名 ?；7月，參演的都市情感劇《麻辣女友的幸福時光》殺青 ?。

　　2013年2月，出演懸疑驚悚電影《女蛹之人皮嫁衣》，飾演英俊癡情的解剖控，片中的神秘男子 ?；3月，與劉雨欣共同主演愛情喜劇電影《寶貝快跑》 ?；8月，出演青春愛情冒險電影《致命閃玩》，飾演風流公子大飛以及夢境中的魔法師，并以朋克造型亮相致敬約翰尼·德普； ?9月，出演都市喜劇電影《天鐘》 ?；10月，與李沁、李易峰共同主演都市愛情劇《千金歸來》，在劇中飾演商界風云人物金睿，在競爭中與沈氏企業繼承人沈長清相愛 ?；12月，與女星藍燕共同出演以密室逃脫為題材的懸疑電影《迷魂之密室逃脫》 ?。

　　2014年4月11日，出演驚悚電影《血彩》，在片中是一名心理醫生 ?；4月18日，主演臺灣偶像劇《巷弄里的那家書店》，在劇中飾演兩個個性截然不同的角色 ?；6月13日，與王李丹妮等人主演內地驚悚電影《夜半梳頭》 ?；10月，與張洪睿、姚笛等人合作參演的都市情感劇《從愛情到幸福》殺青 ?；11月28日，與蘇小妹共同主演愛情喜劇電影《愛情狂想曲》，飾演一名從美國回來的牙科醫生 ?；12月，客串出演了由章子怡、金城武、宋慧喬等主演的戰爭愛情電影《太平輪（上）》 ?。同年年底，與林依輪、付辛博共同參加東南衛視人文旅行明星真人秀節目《茶道真兄弟》，節目組從福建武夷山出發，經過中國福建、江西、湖南、湖北、河南、山西、河北、內蒙古八省及蒙古烏蘭巴托和俄羅斯恰克圖，通過以“茶”為主題的游戲體驗，傳播茶道文化 ?。

　　2015年3月，在都市情感劇《愛，來得剛好》中飾演腹黑男角色 ?。8月7日，主演驚悚電影《紅髏》 ?。7月，主演勵志職場劇《好妻子》，飾演咖啡治愈系王子林天明 ?。

　　2016年5月，主演的都市愛情題材網絡電影《夏雪薇安之愛人不哭》開機 ?。10月，與劉愷威、王鷗合作出演古裝傳奇劇《莽荒紀》，飾演莽荒四俊之一的邋遢道人，瀟灑帥氣，功法超群 ?。