李心洁1995年高中毕业后参加张艾嘉的“电影新人”徵选，被张艾嘉囊括成为力捧新人。

1998年圣诞节，演出了台湾由果实文教基金会的歌舞剧“爱滋梦游仙境”。

2000年，正式开展她在电影圈的演艺事业，回归自己的家乡。在香港演艺圈正式出道；9月，推出第五张个人专辑《爱像大海》。除了歌唱以外，她还努力于写词，写书及画画。

2001年，首部担任女主角的电影《爱你爱我》，夺得第51届柏林国际电影节的最佳新演员奖。

2002年，凭着第三部担任女主角的电影《见鬼》 夺得第39届台湾电影金马奖最佳女主角奖。同年，在香港为邓丽君基金会演出纪念邓丽君的音乐剧《但愿人长久》中扮演少年时期的邓丽君，她是台湾滚石唱片公司的玉女歌手。

2003年，再次凭借电影《见鬼》荣获第8届香港电影金紫荆奖的最佳女主角奖、第22届香港电影金像奖最佳女主角奖、第6届华语电影传媒大奖最佳女主角奖。

2012年5月，参与拍摄《旭茉JESSICA》杂志封面。

2013年10月17日，与彭顺、刘青云一起到台湾宣传电影《逃出生天》。

2019年，担任第24届釜山国际电影节新浪潮竞赛单元评委。