2011年，与韩雪、徐百卉、李依馨合作主演谍战剧《代号十三钗》，在剧中饰演足智多谋、英勇善战的郭春光；同年，与谷智鑫、李沁、徐百卉合作主演革命剧《中国1921》，在剧中饰演革命党人李汉俊。

2012年，与唐曾、傅晶、程皓枫合作主演现代爱情剧《知青》，在剧中饰演张靖严；同年，与裴兴雷合作主演根据崽崽的小说《我们的三六巷》改编的电影《三六巷》，在片中饰演男二号王培生，这是他的首部电影作品。

2014年，出演郭涛、梅婷、刘琳主演的年代剧《父母爱情》，在剧中饰演王政委的儿子王海洋，与王永泉饰演一对父子。

2015年，与黄渤、刘向京、巩峥合作主演年代剧《青岛往事》，在剧中饰演刘志远；同年，与张翰、古力娜扎、关智斌合作主演古装玄幻偶像剧《山海经之赤影传说》，在剧中饰演青龙七宿之一、百里冰的哥哥百里寒，与李茂饰演一对兄弟；9月19日，参演的古装权谋剧《琅琊榜》播出。

2016年2月13日，参演古装传奇励志剧《女医·明妃传》播出，在剧中饰演富有男子气概的北国勇士伯颜帖木儿。

2017年7月9日，参演的都市情感剧 《养母的花样年华》播出，在剧中饰演反派角色史云生；10月16日，参演的当代军旅剧《特勤精英》播出，在剧中饰演正直敦厚、待人和善的突击队战斗一班班长李秀敏。

2018年8月23日，参演的当代社会现实救赎类电影《丢心》上映，在片中饰演军哥；9月20日，参演的武侠轻喜剧《鸣鸿传》播出，在剧中饰演廖无色；9月27日，参演的古装科幻网剧《颤抖吧阿部之朵星风云》播出，在剧中饰演隋炀帝。

2020年12月20日，参演的电视剧《大江大河2》播出，在剧中饰演梁凡。

2021年，参演电视剧《苹果熟了》。同年10月26日，参演的电视剧《大英雄》播出。

2022年9月1日，主演的电视剧《勇者无惧》播出，在剧中饰演邹飞宇；9月26日，参演电视剧《沸腾人生》播出。

2024年1月8日，参演的电视剧《大江大河之岁月如歌》播出；1月15日，参演的话剧《千里江山图》举行建组仪式。7月6日，参演的电视剧《芥子时光》播出。

李超在《女医明妃传》中首次挑战了异族人的角色，梳着细碎辫子、面贴浓密胡须的他，在剧中显示出了比以往都要更加成熟稳重的男子气息，他一副浓密的胡须为角色增添了不少沧桑而野性的气息。李超在《万历首辅张居正》中的戏份虽然不多，但他的表演却准确到位，他把一个初出茅庐的研习政务的实习生的正直却带点张狂的性格表现得淋漓尽致，把金学曾那种初生牛犊不怕虎的劲头拿捏的恰到好处（新浪评）。

李超再红色剧集《中国1921》中扮演革命党人李汉俊，无论是外形还是气质，他都均颇为相似。李超很有那个年代人物的风采，他的表演也非常精彩（腾讯评）。