李玉大学毕业后应母亲的愿望正式成为山东一家电视台的主持人，但几年的工作下来，她觉得应该寻找一种表达自我的方式，于是辞职来到北京，在北京做了一段时间的场外主持人之后加入东方时空的《生活空间》，做了一名纪录片导演。
1996年，执导首部纪录片作品《姐姐》，该片是东方时空的《生活空间》里的一期节目，该片获1996年中国纪录片协会奖，自此踏上导演之路。
1997年，导演的纪录片《守望》获得CCTV东方时空金奖。1998年纪录片《光荣与梦想》获中国纪录片大赛金奖。
2000年，开始拍摄自己的第一部纪实风格的故事长片《今年夏天》，这是一部女同性恋电影，由潘怡、张浅潜主演，该片获得第58届威尼斯国际电影节艾尔维拉·娜塔莉奖，德国柏林国际电影节青年论坛亚洲电影特别奖，第51届柏林国际电影节最佳亚洲影片特别奖。
2002年，编写的电影剧本《坝上街》获釜山电影节PPP最佳原创剧本奖暨PPP哥德堡基金奖。
2005年，执导伦理题材电影《红颜》提名第62届威尼斯国际电影节最佳影片金狮奖，并获得威尼斯国际电影节国际同盟艺术电影奖。
2007年2月16日，执导的爱情电影《苹果》上映，该片提名第57届柏林国际电影节最佳影片金熊奖，并获得第5届曼谷国际电影节评审团奖，第6届纽约翠贝卡电影节剧本荣誉奖等国际奖项。
2010年，凭借电影《观音山》获得第23届东京国际电影节最佳艺术贡献奖、西班牙巴塞罗那亚洲电影节最佳影片奖等国际奖项。
2011年，李玉在“三·一五”消费者权益日走进北京大学与学子交流。
2012年9月29日，导演的爱情电影《二次曝光》上映，该片由范冰冰、冯绍峰领衔主演。
2015年2月，参加《精品购物指南》颁奖礼获得“最具魅力导演奖”。4月17日执导的青春爱情电影《万物生长》上映，该片是根据作家冯唐小说改编而来。
2018年，和制片人方励合作的喜剧犯罪电影《阳光不是劫匪》开机。
2015年10月20日，李玉担任第六届导演协会执行委员。
影视奖项
其他奖项
担任评委
从《今年夏天》、《红颜》，到《苹果》，从文艺范儿的《观音山》，到悬疑类型片的转型，李玉的每一部电影，都是一次明确的转身。
小时候顽劣的李玉特立独行，我行我素。李玉不是个安分的人，但是却安分地拍电影。她平均两年拍一部电影，不太想把自己搞得太职业化。
当中国导演的五代、六代之分渐渐模糊，李玉这一代70后导演慢慢走向主流市场，由于成长环境的不同，这代导演的伤痛“不一样”，相对于第六代经历过一些运动的痛，80后更自由，70后导演还受到一些传统的东西束缚。