2010年，李艺科参演导演康洪雷执导的大型革命史诗题材电视剧《
我们的法兰西岁月》中饰演李火镰，这是李艺科参演的首部重大
历史题材作品。该剧荣获第十二届全国精神文明建设“五个一工程”奖、
第29届中国电视剧飞天奖长篇电视剧一等奖、
第27届中国电视金鹰奖优秀电视剧奖。
2011年，李艺科参演
于震、
阿朵、
王晓晨等主演的谍战剧《
专列一号》，饰演班长青。2012年4月，李艺科再度合作康洪雷，出演
濮存昕、
张国强主演的励志剧《
推拿》，在剧中饰演王海。8月，参演
吴健、
赵志瑶主演的抗战剧《
花女的抗战》，饰演
肖魁。
2013年3月，李艺科参演导演
胡玫执导，
邵汶、
李依晓主演的大型革命题材剧《
大江东去》，饰演邵大龙。2014年1月，李艺科参演康洪雷执导，
孙红雷、海清、
孙茜主演的战争题材剧《
二炮手》，饰演日本军人长泽；10月，四度合作康洪雷，在
孙洪涛、孙茜主演的年代剧《吉鸿昌》中饰演王淮义。