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2008年，還在上海戲劇學院上學的李沁在機緣巧合下被《紅樓夢》劇組以及李少紅導演看中，並最終決定由她來飾演金陵十二釵-薛寶釵的少年時期 。（圖片來自東方IC）
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2010年，李少紅版《紅樓夢》正式播出，李沁則憑藉對少年薛寶釵的演繹獲得了南方影視盛典金南方年度最受媒體關注獎和金南方年度最佳新人獎 ；此後，李沁與眾多藝人共同出演了中國共產黨建黨90週年獻禮片《建黨偉業》，並在片中飾演了為無產階級事業慷慨就義的楊開慧，而李沁則憑藉此角色獲得了第31屆大眾電影百花獎最佳新人獎提名 。（圖片來自東方IC）
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2011年，李沁主演了革命動作懸疑片《落難神偷》，她在片中則飾演了機智勇敢的地下工作者李曼真 ；同年10月，李沁主演的革命歷史劇《將軍日記》在央視一套播出 ；隨後；她還與林申、楊洋、張嘉倪聯袂主演了根據九夜茴同名小說改編的都市青春言情劇《花開半夏》，李沁在劇中則飾演了性格堅強卻命運坎坷的女主角夏如畫 。（圖片來自東方IC）
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2012年，李沁與林申搭檔主演的現代家庭情感劇《守望的天空》播出，劇中李沁飾演了堅韌不拔且積極樂觀的女主角葡萄，而該劇在播出後則獲得了第9屆中美電影節優秀中國電視劇金天使獎 。（圖片來自東方IC）
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2013年，李沁與何潤東、闞清子、張勳傑聯袂主演了都市情感勵志劇《璀璨人生》，並在劇中飾演了可愛溫柔又善良堅強的向日葵女孩餘非 ，而該劇在播出後則取得了全國同時段電視劇收視第一的成績。（圖片來自東方IC）
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隨後，李沁還與李易峰、李威、趙文瑄等人合作主演了都市女性復仇劇《千金歸來》，而她在劇中則飾演了性格單純卻充滿勇氣和智慧的豪門千金沈長清 。（圖片來自東方IC）
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同年，李沁還在與明道、胡兵、白歆惠共同主演的浪漫愛情偶像劇《如果我愛你》中飾演了雖出身名門卻懷抱著演員夢想的女主角安寧；此外，她還出演了運動勵志愛情片《神奇》。（圖片來自東方IC）
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2014年，李沁先是與金世佳搭檔主演了古裝偶像輕喜劇《極品新娘》，劇中李沁飾演了活潑開朗又古靈精怪的美麗女子唐豆豆 ；同年3月，李沁又與韓棟合作主演了現代情感勵志劇《情滿雪陽花》 ，並在劇中飾演了家道中落卻依然樂觀努力的落難公主葉明珠。（圖片來自東方IC）
