2010年李光洙靠戏剧名气大涨后，迎来了演艺事业至关重要的转折点，他被定为《running man》固定成员，不得不说李光洙天生就是吃综艺这碗饭的。没有人会一直倒霉，但李光洙可以。虽说在做人上是运气差了点，但作为综艺人，这又何尝不是另一种幸运。在节目中只有足够倒霉才会有更多镜头，才会有被更多人认识的机会，而李光洙也因此在一众本就火到不行的艺人中生生干出了一条属于自己的路。
随着节目的热度不断攀升，李光洙的人气也水涨船高，在凭借综艺冲出了韩国，在国际上成了与李敏皓、宋钟基等男神齐名的“亚洲小王子”。不过在尝遍综艺节目带来的红利之后，李光洙也没有忘记自己当演员的本心。当年也拿到了好几个不错的剧本，李光洙也是在这一年被提名青龙奖和百想奖。
2014年他在赵寅成主演的《没关系是爱情》中扮演一个患有图雷特氏综合症的患者。得上这类病的人通常不能控制自己的面部表情，而且还会不由自主地发出奇怪的声音，要想演好这个角色是相当有难度的。但李光洙完成得很好，他故意抽出的肌肉动作完美复原了患者真实的发病状态。因此他凭借这个角色获得了当年男演员部门的优秀赏。
2018年李光洙进一步挑战自己，决定出演《我的特级兄弟》，扮演一个智商只有五岁的残障人士。因为表现过于出彩，他也借此一举拿下百想奖的最佳男配角。不过对于这个荣誉，李光洙却表现得很惶恐，他觉得自己现阶段的实力还配不上这么大的奖，所以在上台发表获奖感言时，他的第一句话不是感谢谁，而是向别地入围者表达歉意。如此清醒又谦逊的李光洙也因为这番言论饱受多方称赞。
