1997年,作为MODELLINE公司签约模特而入行。2000年,凭借《血滩屠亡》正式进军大银幕。2002年,与朴素美,成宥利参演《坏女孩们》。同年,参演由韩智承执导的言情剧《三剑客》。2004年1月,与权相宇一起出演《马粥街残酷史》,饰演高中生打架王宇植。4月,李廷镇与赵汉善,秀爱参演爱情片《四月之吻》。2005年,李廷镇与李文植参演喜剧《麻婆岛》。2008年,参演爱情剧《爱你,别哭》,获得MBC演技大赏家族奖。2009年,担任每个星期天在KBS2播出的综艺节目《男人的资格》,于2011年5月结束。2010年,与Rain,李娜英主演《逃亡者PLANB》,饰演刑警道修。同年,与金泰宇参演悬疑片《无法挽回》,该片讲述了围绕一起儿童失踪案失落的爸爸与嫌疑人展开对决的故事。2011年,与李敏贞参演爱情片《完美广播》。2012年,年末改签JYPEntertainment娱乐。同年,与赵敏秀主演了由金基德执导的《圣殇》,饰演接受私债债主的委托,用残忍而暴力的方式向借高利贷者讨债,并以此谋生的男人“姜都”一角,获得2012年威尼斯国际电影节“最佳影片奖”的金狮大奖。2013年,李廷镇与柳真,郑普硕参演家庭伦理剧《百年的遗产》,饰演富家子的独生子,并且个性暴躁无情冷漠的李世允角色,该剧讲述了现代版“灰姑娘”嫁入豪门后,饱受来自婆婆及各方压迫和考研的家庭故事,李廷镇获得第六届韩国电视剧奖最优秀男演员奖。2014年,参演爱情片《诱惑》,饰演姜敏宇,该片讲述四名男女在复杂的关系中逐渐遭到真爱,不可预测的爱情故事。2016年,参演《玉氏南正基》饰演张时桓。确定出演tvN电视台新剧《K2》。2020年,与李敏镐,金高银等联合出演奇幻剧《TheKing:永远的君主》。2023年4月24日,参演的电视剧《假面女王》播出。李廷镇
2018月1月,韩国演员李廷镇,李欧艾琳承认正在相恋,已交往7个月。
2014年10月,参与明星慈善义卖会,所得收入捐给江南福利基金会,用于帮助低收入家庭。2014年6月,赴尼泊尔参加严弘吉财团的第11次慈善捐助建校的奠基仪式。2014年5月,参与打破对性暴力受害者们的偏见的“SmileAgain”活动,并拍摄慈善画报。2013年11月,为残疾儿童和非残疾儿童一起组成的“幸福的芭蕾舞团”的首场演出发去影像祝贺。2013年10月,作为“好邻居”宣传大使,赴肯尼亚参加公益慈善活动。2013年7月,作为“好邻居”宣传大使,赴尼泊尔参加公益慈善活动,建设英语图书馆。2013年4月,出任2013残疾人认识改善宣传大使。2011年9月,作为“好邻居”宣传大使,赴海地参加公益慈善活动。2011年5月,作为“好邻居”宣传大使,赴尼泊尔参加公益慈善活动。2011年5月,儿童节之日与孩子们一起参加爱宝乐园游园活动。2011年1月,出席首尔市宣传大使新年招待会。2010年12月,出任韩国京畿道警察厅形象宣传大使。2010年6月,作为“好邻居”宣传大使,赴坦桑尼亚参加公益慈善活动。2009年8月,作为“好邻居”宣传大使,赴孟加拉国参加公益慈善活动。2009年3月,参加母校汉阳大学义务献血活动。2008年6月,出任第4届济川国际音乐电影节宣传大使。2006年4月,在首尔江南新世界百货公司参加为血癌患者举办的义卖会。2005年11月,作为明星篮球队的一员参加篮球慈善赛,为建国大学医院的病患筹集医疗费。
李廷镇身材高挑,长相帅气,有着坦率和蔼的气质。只要李廷镇饰演的是端正笔直的角色,在观众印象眼里,李廷镇一直也是以好男人,无论何时都帅气的好男人登场。