1968年，李铁军凭借其外貌和表演才华被青岛话剧团录用。同年，他主演了电影《平原游击队》，并在之后的电影《长空雄鹰》中担任重要角色。他还参演了多部电视剧，如《暗礁》、《第三女神》、《飞来的仙鹤》等，并在电视连续剧《攻克太原》中担任执行导演。 1998年，李铁军与20世纪80年代中国影坛上的英俊小生梁同裕合作，在深圳特区创办了“侨兴影视制作公司”。在步入中年之际，他开始尝试开拓自己的影视事业，开辟了一个全新的领域。尽管已经息影多年，但李铁军偶尔还会大发戏瘾，在自己公司拍摄的电视剧《致命游戏》及《真假哥窑瓶》中友情出演一些戏份很轻的角色。 除了电视剧，李铁军还参演了许多电影。例如，他在1986年的《情漫黄山》、1985年的《主犯在你身边》以及1984年的《帆板姑娘》等影片中都有出演。此外，他还曾在1977年的《暗礁》、1982年的《第三女神》、1982年的《飞来的仙鹤》和1983年的《夜色多美好》等电影中担任重要角色。