李源根2012年饰演MBC电视剧《拥抱太阳的月亮》中少年金济云，正式以演员身份出道；同年出演SBS水木剧《幽灵》。2013年出演KBS日日剧《一丝的纯情》，饰演一名高中生；同年出演SBS周末剧《热爱》。2014年出演电视剧剧《山蒜酱汤：12年后的重逢》；同年出演同性恋题材电视剧《兄永堂日记》。2015年，出演SBS水木剧《海德、哲基尔与我》。同年，主演KBS月火剧《无理的前进》。2012年1月出演MBC水木迷你剧《拥抱太阳的月亮》，饰演少年时期的金济云，正式以演员身份出道。同年5月，出演SBS水木剧《幽灵》，饰演黑客权道刑一角。2012年出演张在仁单曲《不是其他人而是给你》的MV，饰演和张在仁一同坠入爱河的情侣。

2013年出演KBS日日情境剧《一丝的纯情》，饰演高中生崔俊英一角。同年出演SBS周末剧《热爱》，饰演少年姜武烈一角。2014年出演朴兴识执导的电影《侠女:刀之记忆》，该电影于2014年12月上映。2014年3月出演JTBC周末连续剧《山蒜酱汤：12年后的重逢》，饰演男主人公少年时期。同年与林周焕携手出演同性恋题材电视剧《兄永堂日记》，饰演互相爱慕的兄弟中的弟弟洪彦。

《无理的前进》是韩国KBS电视台于2015年10月5日起播出的月火迷你连续剧，由李恩真导演，尹秀晶编剧，郑恩地、李源根、蔡秀彬、车学渊、金志洙主演.该剧主要以大学升学率高的名牌寄宿高中“世光高中”为背景，讲述了某名门寄宿高中里针锋相对的两个社团被合并为一后，青春少男少女们所经历的活泼愉悦的成长痛楚和甜蜜爱情故事.舞蹈部社团“Real King”的部长姜妍斗（郑恩地饰）和后勤部社团“白虎”的部长金烈（李源根饰）、成绩优异，但精神年龄只有小学生水准的4次元怪才河东宰（车学渊饰）、为了考入名牌大学，听话地按照妈妈规划的道路前进的优等生权秀雅（蔡秀彬饰），而徐河俊（金志洙饰）虽是只招收排名5%的应援部“白虎”中的一员，但因为过于在意成绩而倍感压力。