2007年,李東學(xué)和楊冪、寇世勛等人合作歷史劇《大秦直道》,李東學(xué)其中飾演“蒙毅將軍”一角。同年,他參演由何潤東、胡歌、彭于晏領(lǐng)銜主演的電視劇《少年楊家將》飾演楊大郎楊延平。
2010年,李東學(xué)在辛亥革命百年紀(jì)念電影《辛亥革命》里出演載灃,并出演陳凱歌執(zhí)導(dǎo)的電影《趙氏孤兒》里的提彌明。
2012年3月,古裝清宮劇《甄嬛傳》在安徽衛(wèi)視和東方衛(wèi)視上星播出,李東學(xué)飾演“果郡王”,迎來了事業(yè)上的首個高峰,憑借在熱播劇《甄嬛傳》中的表現(xiàn),榮獲“2012國劇盛典年度最佳新人”大獎。同年,李東學(xué)接拍了電影《許海峰的槍》,出演男一號許海峰,憑借《許海峰的槍》獲得第14屆中國電影表演藝術(shù)學(xué)會獎(金鳳凰獎)“新人獎”。