演员李博的演艺生涯始于2001年，当时他在军旅题材电视剧《激情燃烧的岁月》中出演了警卫员小伍子一角，由此正式步入影视圈。次年，他积极参与了第三届中国金鹰电视艺术节电视新秀大赛，凭借出色的表现一路闯入总决赛，并最终夺得新秀冠军与最佳才艺奖两项荣誉，展现了其多方面的才华。2005年，李博迎来了一个重要角色，他在著名导演胡玫执导的商战大戏《乔家大院》中担任主演，饰演了性格善良、为人正直的角色高瑞，给观众留下了深刻印象。紧接着在2006年，他再次主演了由康红雷导演的军事励志剧《士兵突击》，成功塑造了剧中三班战友、一级士官甘小宁这一鲜活生动的军人形象。 2007年，李博的戏路进一步拓宽，他与黄圣依、杨子、陈洁等演员共同主演了神话剧《天仙配》，在剧中挑战了性格好色且愚笨的纨绔子弟傅官保，这一反差角色显示了他的表演可塑性。2009年，他主演了聚焦中国远征军历史的战争题材电视连续剧《我的团长我的团》，出演了主力团中一位口吃但勇敢的战士程小龙。2010年，在李国立导演的电视剧《怪侠一枝梅》中，他饰演了风流不羁的萧本萧公子，展现了角色潇洒不羁的一面。 进入2010年代，李博的演出活动依然活跃。2012年，他与张铁林、姚刚、梁春书等合作主演了革命剧《红军东征》，扮演了石楼县巨富钱家次子、太原国民师范学生钱继文。而在2011年，他已在电视剧《楚汉争雄》中饰演了陈平一角。2013年，他搭档濮存昕、张国强、李菁菁等实力派演员，出演了电视剧《推拿》，在剧中饰演了性格混不吝的牛三勇，其表演充满了市井气息与生命力。2015年，李博参与了由张译、高露、战菁一主演的当代都市轻喜剧《好男儿之情感护理》，在剧中饰演了主角郝男儿的好友刘京，为剧集增添了轻松诙谐的色彩。 时间来到2021年，李博主演了奇幻爱情电影《梦境俏佳人》；同年6月13日，他参演的电视剧《百炼成钢》与观众见面；9月30日，他参演的抗美援朝题材电影《长津湖》在全国影院上映，再次回归历史正剧领域。2022年，他的工作日程依旧排得很满：4月15日，其主演的院线电影《力量密码》在横店影视城正式开机；8月1日，参演的电视剧《第二次拥抱》如期播出；10月，他参演的另一部电视剧《旷野之境》顺利杀青，他在剧中饰演了名为舒野的角色；12月7日，电视剧《县委大院》播出，他饰演了赖小伟；12月13日，其主演的军旅剧《勇敢的翅膀》在湖南卫视黄金档播出，他在剧中饰演了重要的陈团长一角。 2023年伊始，李博出演的剧集《孤鹰》宣布杀青，他饰演了角色宋杰；4月3日，他参演的奇幻青春校园剧《奔赴星辰的我们》开机拍摄；4月23日，参演的革命历史剧《战火中的青春》播出，他在剧中饰演了历史人物郑天挺；7月1日，其参演的电影《力量密码》上映；8月10日，参演的电视剧《七时吉祥》播出；12月18日，参演由刘彪执导的革命历史剧《鲲鹏击浪》也与观众见面。 进入2024年，李博的演艺事业持续发展。3月1日，他参演的奇幻青春校园剧《奔赴星辰的我们》在爱奇艺平台播出，饰演角色卜田；3月22日，参演的电影《青檀》登陆院线。同年6月9日，参演的电影《铁血女抢手》在腾讯视频独家播出。7月18日，其主演的电影《无间猎冰》宣布开机；而在此前的6月27日，参演的电视剧《执行法官》已经播出；8月23日，另一部参演电视剧《走向大西南》播出；11月5日，电视剧《西北岁月》也如期与观众见面。 展望已公布的未来计划，2025年1月24日，李博参演的电视剧《致1999年的自己》将播出；4月29日，参演的电影《盲杀》上映；5月19日，参演的电视剧《韶华若锦》播出；5月20日，另一部参演电影《雪中血刀行》上映；7月14日，电视剧《樱桃琥珀》播出；8月2日，他将参加的《向经典致敬 “中国好剧”系列》—《士兵突击》播出；8月29日，其主演的电影《一只绣花鞋》上映；8月16日，参演电视剧《我们的河山》播出；9月20日，电视剧《吴邪私家笔记》播出。同年年底，12月12日，电视剧《长安二十四计》播出；12月17日，电视剧《哑舍》播出。进入2026年，1月23日，他参演的电视剧《太平年》也将按计划与广大观众见面。
二零一一年七月八日，演员李博与完颜丹阳正式办理了婚姻登记手续，领取了象征喜庆与承诺的结婚证书，这标志着两人各自独立的单身生活就此圆满落幕，共同步入了人生的崭新阶段。时隔一年多，在二零一二年十一月十二日上午八时三十二分，时年三十五岁的李博通过个人微博平台向公众分享了家庭的喜悦，他兴奋地宣布妻子完颜丹阳顺利诞下一名体重六斤二两半的男婴，这个在龙年降临的宝贝为家庭带来了无尽的欢乐。夫妇二人满怀爱意地为这个珍贵的爱情结晶取了一个亲切可爱的小名，唤作“小推子”，寄托了父母对其健康成长的深切祝福与美好期盼。