Wyrósł na wszechstronnego aktora, który pojawiał się w serialach w godzinach największej oglądalności, takich jak Dalkomhan insaeng, Yeoin-eui hyanggi, Nanpokhan romaenseu, Hotel King (w którym ponownie spotkał się z Lee Da-hae, gwiazdą serialu My Girl) i Iron Man. Od kwietnia 2012 do stycznia 2013 roku Lee i komik Shin Dong-yup byli prowadzącymi talk-show Strong Heart. Wziął także udział w pierwszym i drugim sezonie południowokoreańskiego reality show Roommate, który był emitowany w latach 2014–2015. W programie Lee mieszkał razem z jedenastoma celebrytami i był jednym z najpopularniejszych współlokatorów. Również w 2015 roku wystąpił w filmie Wewnętrzne piękno. W latach 2016–2017 zagrał u boku Gong Yoo w serialu fantasy Goblin, grając Śmierć. Jego postać w serialu poznaje właścicielkę restauracji imieniem Kim Sun nazywaną Sunny (postać graną przez aktorkę Yoo In-nę), para zakochuje się w sobie, nie wiedząc, że w poprzednim życiu byli razem. Serial był hitem i wraz ze swoim sukcesem pomógł w odbudowaniu kariery aktorskiej Lee. thumb|Lee Dong-wook, prezentacja serialu Tain-eun jiog-ida 28 czerwca 2019 roku