2007年7月，李泰林客串出演秀爱、李廷镇等主演的电视剧《9局下2出局》，从而进入娱乐圈。
2008年8月，出演MBC电视剧《我人生的黄金期》，剧中饰演"刘泰英"一角。
2009年1月，出演了电视剧《千秋太后》，剧中饰演金密花;同年10月，与李尚禹、金荣在、裴敏熙合作主演电视剧《别再犹豫》，并凭借“张秀贤”一角获得SBS演技大赏“newstar”奖。
2010年6月，与金智英、李钟赫、吴允儿合作主演电视剧《和我结婚吧》，剧中饰演尹世莹。
2011年11月，与严泰雄、郑镇荣、周元、金荣在合作主演电影《特搜本部》。
2012年10月，与杨东根、朱相昱合作主演电影《惩戒者》，片中饰演女主角智希，该片于2013年10月31日在韩国上映;同年出演了金允石、吕珍九、赵震雄、南智贤主演的电影《华颐：吞噬怪物的孩子》，片中饰演英珠，该片于2013年10月9日在韩国上映。
2013年12月，与李民基、朴成雄合作主演电影《为了皇帝》，片中饰演燕秀，该片于2014年6月12日在韩国上映。
2015年1月，与张申英、裴秀彬、南宝拉合作主演电视剧《我的心一闪一闪》，剧中饰演李纯秀;同年9月，与吴昶锡、李敏英、朴喜珍合作主演电视剧《唯一拉美》，并凭借“朴智好”一角获得第10届有线电视大赏“最佳情侣奖”。
2016年6月，特别出演由徐康俊、李光洙、赵震雄主演的电视剧《Entourage》;同年9月，出演由金喜善、金宣儿主演的电视剧《有品位的她》，在剧中饰演尹圣熙。
2018年3月19日，在社交网站发文表示，过去她一直生活在无数的烦恼和痛苦中，这样的生活已让她精疲力尽，所以她决定了放下一切，作为一个普通人平凡的生活，她永远不会忘记所有喜欢过，支持过自己的粉丝。
李泰林在MBC周末剧《我人生的黄金期》里饰演不懂事的小女儿刘泰英，是个不平凡、又有魅力，而且是像活在温室里的花朵一样的财阀的小女儿，虽然是第一次被选为迷你剧的女主角，李泰林尽其最大的努力把这个角色呈现给观众。(国际在线评价)
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