1996年《
保镖之翡翠娃娃》饰演慕容白，1997年出演连续剧《
双凤奇案》饰演秋菊、《来交往往》饰演戴晓蕾/时雨篷，1998年出演电视剧《
还看今朝》饰演胡欣，1999年出演电视剧《
达摩祖师》饰演莲儿，2000年出演电视剧《白日》饰演黄序萍、《
生命因你而美丽》饰演易无花，2000年李小冉还是东方歌舞团的一位专业舞蹈演员，被陈坤保举加入表演了《
像雾像雨又像风》饰安琪。
2001年《皇宫瑰宝》饰演玉茗格格。2002年出演电视剧《浪迹海角》饰演陶剑秀，2004年拍摄了惊悚片《入夜请闭眼》。2006年出演工夫片《
龙虎门》饰演的罗刹女则是一个直来直去、敢爱敢恨的女子，最初为救心上人搭上了人命。同年另一部作品是唯美的《动物园/动物学家的女儿》影片遭到观众的青睐。
2008年出演电视剧《
夜幕下的哈尔滨》李小冉饰演的卢秋影和陆毅饰演的王一民有大批的敌手戏，并在戏中谈了一场大张旗鼓的恋爱。电视剧《
凤穿牡丹》饰演郁家巨细姐的小尼姑“无瑕”。
2009年的谍战影片《春风雨》饰演一个既是细腻荏弱的女教师，也是大上海歌舞厅的寒暄花，在伙伴面前，她又成为最忠诚的特工。
2010年出演了由张杨导演的都市时尚恋爱电影《
无人驾驶》主演刘烨在片中被两位美女高圆圆和李小冉簇拥，归纳了一段美丽强烈热闹的北京恋爱故事。2011年02月02日首次登上中心春节联欢晚会的舞台和邵峰同伴出演小品《午夜电话亭》获得三等奖。
2012年出演的电影《
夜莺》并入围2013年度“新加坡影汇”的影片之一。
2015年在海飞原著小说改编的谍战革命剧《
麻雀》中特别出演“宰相”沈秋霞。
