李虹辰出生于黑龙江省双鸭山市友谊县，爱好游泳、骑马、手工皮具制作。怀揣着对表演的热爱，来到北京并顺利考入中国传媒大学表演系；在校期间，学校的话剧舞台上、实验性电影的拍摄中都有他的身影；毕业后也一直勤勉热衷于舞台剧表演，参演京城舞台剧口碑之作《枕头人》、《东北往事》、《水面之下》等作品。

2008年，出演张黎执导的革命战争剧《人间正道是沧桑》，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈。

2009年，出演赵立新执导的话剧《罗慕路斯大帝》，在剧中饰演男主角罗慕路斯。

2011年9月，出演李耀林执导的话剧《愤怒的街头》；同年12月，出演李耀林执导的话剧《我偷偷的偷》。

2012年6月，与侯璎珏、张鹤骞、万斯佳合作主演话剧《何惧良辰梦醒处》，在剧中饰演大学教师汤穆恩；同年12月，出演小柯执导的话剧《天坑》。

2013年，出演徐小朋执导的话剧《水面之下》，在剧中饰演火峰；同年，出演沈星浩、周敏执导的革命战争剧《秘密航线》，在剧中饰演水上游击队领袖谢金虎；同年8月，出演小柯执导的音乐剧《因为爱情》，在剧中饰演男主角李忐忑。

2014年，出演侯明杰执导的革命战争剧《我的特一营》，在剧中饰演铁骨铮铮的硬汉谢志国；同年，出演元德执导的年代剧《1931年的爱情》；同年4月，出演周可执导的话剧《枕头人》；同年9月，出演饶晓志执导的话剧《东北往事》，在剧中饰演李老棍子；同年12月，出演饶晓志执导的话剧《你好，疯子！》。

2015年，出演饶晓志执导的荒诞喜剧电影《你好，疯子！》，在片中饰演脾气暴躁且能动手绝不动口的出租车司机杨猛，从而受到关注。

2016年，出演张语格、吴哲晗、杨韫玉主演的校园玄幻网络剧《贴身校花》，在剧中饰演唐宇的师父苍穹，与赵顺然饰演一对师徒，这是他的首部网络剧作品；同年12月，随电影《你好，疯子！》剧组一同参加在哈尔滨举行的路演活动，并现场与万茜合唱歌曲《月亮之上》。

2017年，参演了由郭帆执导的根据刘慈欣同名小说改编的电影《流浪地球》，剧中饰演中国cn171-11救援队重火力手张小强，外号锤子；同年12月，出演由杨树鹏执导，王彦霖、虞朗主演的网剧《幻境猎手》。

2018年，在张睿导演执导的2018浙江卫视中国蓝剧场开年大戏《莫斯科行动》中饰演四大劫匪之一“朱三”。

李虹辰的表演质朴自然而又雄浑大器，他在电视剧《秘密航线》中大展拳脚，并充分诠释了一个血性男儿的刚柔两面。李虹辰在电影《你好，疯子！》中将人性之中的复杂善变表露无遗，表演真实不做作，奔放而不浮夸，感染力极强，很容易让观众产生共鸣。他在电影《你好，疯子！》中所饰演的杨猛令人印象深刻，他将出租车司机杨猛这一典型的底层市民形象刻画得入木三分。而他用精湛的演技很好的诠释了这个小人物在极度自卑的情况下的心理变化和情绪波动，成为电影中精彩看点之一。李虹辰语言犀利表演收放自如，一言一行中，把杨猛文化素质不高、脾气暴躁甚至略微粗俗的角色形象展现得淋漓尽致。李虹辰把在话剧中更富张力的表演方式及在舞台上表现出的强大气场完全融入到电影中，这也让电影更加戏剧化。现实中的李虹辰与粗暴强悍的杨猛反差极大，荧幕外的他就像邻家的大男孩一样儒雅体贴，有绅士风度，还非常贴心、懂得照顾别人。李虹辰不仅阳光，而且还充满了活力，他的气质内敛且有风度。