李恆建出生于河南省商丘市，他大学就读于中原工学院新闻传媒系，主修播音、主持和表演。2009年，参加“新丝路模特大赛”，获得河南赛区亚军。2011年，以固定嘉宾的身份参加东方卫视相亲节目《谁能百里挑一》。

2013年，与杨非凡、杨臣刚合作主演爱情喜剧电影《末日情人》，在片中饰演男主角李恆建，这是他的首部电影作品，从而正式进入演艺圈。

2015年，与孔垂楠、黄礼格、贾征宇合作主演青春校园爱情电影《泡妞秘籍》，在片中饰演帅气多金且放蕩不羁的富二代南宫建；同年，与许魏洲、郭玉龙、田蜜合作主演青春励志电影《电竞也疯狂》，在片中饰演电竞高手大V；此外，他还担任了东方卫视女性才艺真人秀节目《妈妈咪呀》北京招募站总决赛的主持人。

2016年，执导惊悚悬疑电影《梦次方》，并在片中饰演身为警察的男主角马可；同年5月，与胡世闻搭档主演青春喜剧电影《哥们儿》，在片中饰演性格狂野、桀骜不驯的男主角丁辰；随后，与曹骏、李春嫒、矢野浩二合作主演侦探悬疑剧《龙探社》，在剧中饰演表面异常冷酷神秘、但实则却心怀侠义的方庆；同年，与张璐瑶、贾致钢、阳巧玥合作主演魔幻动作电影《末世1：宅男进化》，在片中饰演用异能拯救世界的男主角雷哥；之后，出演白客、孔连顺、郑合惠子主演的青春校园励志网路剧《鲜肉老师》，在剧中饰演阳光帅气且幽默风趣的管家尼古拉斯。

2017年，出演马哲、刘畅、张璐瑶主演的科幻网路电影《外星痞子》。

李恆建具有高大、阳光、帅气的形象（中国广播网评）。李恆建有着丰富的演艺经验。李恆建在现实生活中，不仅幽默风趣，而且还是剧组的开心果（网易评）。

李恆建帅得很幼稚，他在《谁能百里挑一》节目中，被称作为“围巾男”。李恆建在电影《末世1：宅男进化》中，无论是从服装风格，还是基调设定，都给人一种震撼的感觉；而他冷峻的神情和暗黑的造型，则显得很有质感。李恆建在片中与张璐瑶的配合也显得很有默契（腾讯评）。