2015年，参与了《思美人》、《诛仙》等电视剧的角色试镜 。12月，李一桐在民国玄幻剧《半妖倾城》试戏中因表现优异，被于正一眼相中，饰演性格倔强率真、敢爱敢恨的女主角聂倾城，与明夏演绎一场“半妖与人”之恋；同时，该剧也是李一桐个人首部电视剧 。2016年，主演根据金庸同名小说改编的古装武侠电视剧《射雕英雄传》，饰演玲珑剔透、聪慧机灵的黄蓉，帮助郭靖成长为“侠之大者”的民族英雄 。6月26日，参加《半妖倾城》开播发布会 。11月7日，主演根据鲜橙同名小说改编的都市爱情剧《只为那一刻与你相见》。