說起李康生，影迷們總會想起他在蔡明亮導演的作品中不斷走路、吃飯、喝水、放空、睡覺、小便、打飛機這類和日常生活相連的身體形態，漸漸的，我們對於李康生的理解，似乎也被這樣的身體形象本質化了。
李康生，1968年10月21日出生於臺灣省臺北市，祖籍湖南。李康生高中畢業後參加大學聯考落榜，自己打工賺取補習費，當過保險、服務生。
1991年，當時正在為電視臺工作的蔡明亮在西門町一個青少年聚集的電動遊樂場裡發掘了毫無戲劇訓練的李康生，讓他擔任其劇情片《小孩》中一個角色，並為他寫了《青少年哪吒》的劇本，李康生從此開始演藝生涯。
1992年，蔡明亮以李康生的形象為主要藍本，編導了他個人的第一部電影作品《青少年哪吒》。此後，李康生參與了蔡明亮的其他所有影片，成為蔡明亮的御用男主角。
1994年，憑藉在蔡明亮執導的電影《愛情萬歲》中飾演同性戀青年推銷員小康，獲法國南特電影節最佳男主角獎，及第31屆臺灣電影金馬獎最佳男主角提名。
1995年，主演林正盛首部獨立製作的電影作品《春花夢露》，該片以紀錄片的方式描述了臺灣早期農村和人們生活的風貌的電影。
1996年，主演電影《河流》，該片獲得柏林影展銀熊獎和國際新聞獎。
1998年，主演蔡明亮執導的電影《洞》，電影表達了對都市生活與現代人情感觀念的憂慮，該影片獲第51屆坎城電影節主競賽單元費比西獎。
1999年，出演許鞍華執導的以愛情包裝的政治話題電影《千言萬語》中李紹東一角，該片獲得第19屆香港電影金像獎最佳影片和第36屆臺灣電影金馬獎最佳影片。
2000年，在陳義雄執導，改編自網路小說的電影《晴天娃娃》中飾演顏歆荷。
2001年，主演蔡明亮執導的電影《你那邊幾點》；之後出演22分鐘的續集電影《天橋不見了》。
2003年，出演了電影《不散》後，李康生憑藉幫助蔡明亮拍攝紀錄片時擔任副導所積累下的經驗，在蔡明亮的鼓勵下，自己編劇並執導了處女作《不見》，獲韓國釜山電影節「最佳新人導演獎」及最高榮譽「新潮流獎」，第四屆華語電影傳媒大獎最佳新導演獎。
2004年，出演刻畫都市男女情慾的電影作品《天邊一朵雲》，該片代表臺灣電影、也代表華語電影，參加柏林電影節競賽單元的角逐。
2006年，自編自導自演電影《幫幫我愛神》，入選2007年第64屆威尼斯電影節正式競賽單元。
2013年11月23日，李康生憑主演的電影《郊遊》獲得第50屆臺灣電影金馬獎最佳男演員，12月15日獲得第56屆亞太影展最佳男演員。
李康生2013年以《郊遊》奪下金馬影帝，不知是從那次開始自信心大爆棚，還是那時才有電影以外的舞臺讓他發揮幽默感，李康生的冷面笑匠竟意外爆紅，不但被封為「狠王」，也讓觀眾見識到他有別於以往文藝片中晦澀難懂的另一面。
得了金馬影帝後，李康生的生活沒有比較特別，倒是1年後竟突然小中風，而且舊疾復發、脖子歪掉，此後病了2年半，直到17年初才轉好。當時他找遍50幾個中西名醫，都沒有方法可以救，「絕望啊！得了憂鬱症。
醫生開給他治療憂鬱症的藥，但看到副作用，『性！功！能！障！礙！』他表示不吃那個藥了，只吃過2顆！呵呵。」
近幾年他也晉升導演，嘗試幕後工作，坦言產生很多困擾。從寫劇本、找資金、拍攝、發行到票房，每階段都嘗過苦，「其實還是在意票房，生了一部片子就像生了一個小孩，還是希望人人都喜愛、人人都稱讚，才能繼續支撐下去。」