2010年，大學剛畢業(yè)的李藝科有幸得到著名導演康洪雷的賞識，在其執(zhí)導的大型革命史詩題材電視劇《我們的法蘭西歲月》中飾演李火鐮，這是李藝科參演的首部重大歷史題材作品。該劇榮獲第十二屆全國精神文明建設“五個一工程”獎、第29屆中國電視劇飛天獎長篇電視劇一等獎、第27屆中國電視金鷹獎優(yōu)秀電視劇獎。

2011年，李藝科參演于震、阿朵、王曉晨等主演的諜戰(zhàn)劇《專列一號》，飾演班長青。

2012年4月，李藝科再度合作康洪雷，出演濮存昕、張國強主演的勵志劇《推拿》，在劇中飾演王海 。8月，參演吳健、趙志瑤主演的抗戰(zhàn)劇《花女的抗戰(zhàn)》，飾演肖魁。

2013年3月，李藝科參演導演胡玫執(zhí)導，邵汶、李依曉主演的大型革命題材劇《大江東去》，飾演邵大龍。

2014年1月，李藝科參演康洪雷執(zhí)導，孫紅雷、海清、孫茜主演的戰(zhàn)爭題材劇《二炮手》，飾演日本軍人長澤；10月，四度合作康洪雷，在孫洪濤、孫茜主演的年代劇《吉鴻昌》中飾演王淮義 。

2016年9月，參演丁黑執(zhí)導，孫儷、陳曉領銜主演的年代傳奇劇《那年花開月正圓》飾演查坤。