2017年9月，在根据辛夷坞同名小说改编的都市电视剧《原来你还在这里》饰演少年莫郁华；该剧于2018年11月6日在优酷上线。

2018年5月30日，主演的科幻校园网络剧《同学两亿岁》在爱奇艺播出，李庚希在剧中饰演在地球上沉睡两亿年的天蝎星女元帅阿部多瑞，寄身于女高中生宣墨的身体，同时为该剧演唱宣墨个人主题歌曲《让世界领教我的名字》 。7月1日，随《同学两亿岁》剧组参与录制的湖南卫视娱乐脱口秀节目《天天向上》播出。

2019年6月，与万茜、黄觉和潘斌龙合作，参演都市情感剧情片《兔子暴力》7月31日，参演由汪俊执导、黄磊和海清领衔主演的都市情感励志剧《小欢喜》在东方卫视和浙江卫视首播，李庚希在剧中饰演高三学生乔英子，面对各种各样“成长的烦恼”；李庚希凭该角色获得腾讯视频星光大赏“年度潜力电视剧演员”奖和国剧盛典“青春演艺新生代”奖。

2020年1月18日，参与录制的喜剧脱口秀综艺节目《吐槽大会第四季》播出。2月8日，与周奇、刘家祎在东方卫视元宵晚会上合唱歌曲《画》。3月，与黄俊捷搭档主演古装言情喜剧《花好月又圆》，并在剧中饰演女主角小丸子。7月1日，由企鹅影视、新丽电视、响巢国际出品的古装励志传奇剧《雪中悍刀行》官宣由李庚希饰演女主角姜泥；7月14日，与关晓彤、卜冠今等主演的都市情感剧《二十不惑》在湖南卫视播出，其在剧中饰演肆意飒爽、恐社交有网瘾的罗艳；该剧片头曲《我们》也由李庚希参与合唱；11月，与万茜、李庚希等主演的电影《兔子暴力》入围第33届东京国际电影节“东京首映2020单元”。