2010年4月12日，李成烈通过偶像人间剧场Mnet《你是我的哥哥》首次亮相。6月9日，李成烈以infinite组合推出了第一张专辑《First Invasion》出道，担当副主唱和身高担当。2013年6月11日，李成烈成为了《金炳万的丛林法则》第三季的参与成员。11月4日，李成烈在手机短剧《恋爱潜能纯情时代》首次担任了男主角。7月11日，李成烈主演的青少年电视剧《High School: Love On》开播。