Ли Чжэ Хун, осознав, что хочет стать актером, бросил учебу на биотехнологическом факультете в Korea University и поступил в школу драмы Korea National University of Arts. С 2006 по 2010 сыграл в более восемнадцати студенческих короткометражках и инди-фильмах, включая небезызвестную работу в мелодраме "Лишь друзья?". В это же время успел получить пару второстепенных ролей: в эротическом триллере "Слуга, или правдивая история Бан-чжа" и романтической комедии "В поисках Мистера Судьбы". 2011 год стал для актера переломным. Критики отметили сразу две его работы: в инди-драме "Холодная ночь" и военном фильме "Линия фронта". Росту популярности также поспособствовали роль застенчивого студента в хитовой мелодраме "Введение в архитектуру" и менее заметная, но продемонстрировавшая его актерскую универсальность, роль чеболя в драме "Король моды". Следующим успешным проектом Ли стала комедийная драма "Мой Папаротти", где его коллегой по съемочной площадке выступил актер-ветеран Хан Сок Кю (Han Suk Kyu).
С 25 октября 2012 по 24 июля 2014 актер проходил обязательную военную службу в рядах сеульской полиции. Ли вернулся на малые экраны в роли наследного принца Садо с исторической драмой "Секретная дверь", а в 2016 году исполнил главные роли в криминальной драме "Сигнал" и фильме "Детектив-фантом".