2011年4月,李溪芮以歌手身份推出个人首张音乐EP《光热》而步入乐坛。8月,参加cctv4《中华情》栏目录制,并演唱个人歌曲《你唱过的歌》,随后赴台湾进行EP宣传,参加《国光帮帮忙》《综艺大哥大》等综艺节目录制。9月,她首次参演的都市偶像剧《爱情睡醒了》在安徽卫视播出,并出演中韩共同投拍的大型情景喜剧《野蛮女友外传》,在剧中饰演凌萱一角。10月23日,参加第20届金鸡百花电影节开幕式,演唱《爱传千万家》。同年,她为古装电视剧《新萍踪侠影》和《
七侠五义》献唱插曲。
2012年1月,参与录制安徽卫视春晚,演唱歌曲《人在旅途》。8月,受邀参加亚洲娱乐盛典,并与男演员孙坚合唱《对你爱不完》。
2014年1月31日,参与录制北京卫视春晚。3月17日,其参演的由张哲书执导现代都市家庭情感电视剧《妻子的秘密》在湖南卫视播出,在剧中她饰演行侠仗义,智勇双全的“女汉子”黄蓉。5月12日,由她出演的青春励志剧《青春无极限》在cctv8播出。7月21日,由杨幂、周笔畅、余文乐领衔主演,其与肖雨雨、张云龙等共同出演的青春时尚偶像剧《微时代》开播,在剧中她饰演热情、大方、直爽,对朋友仗义对爱情执着的康薇薇一角。8月,其接拍都市情感剧《
你是我的姐妹》,在剧中饰演敢爱敢恨的“白富美”杨佳。同年,她还接拍民国偶像剧《活色生香》,饰演宁家二小姐宁佩珊,同时在《活色生香》播出期间,李溪芮随剧组主创参加《快乐大本营》节目。