2015年，参加爱奇艺偶像养成类真人秀节目《流行之王》；11月7日，与周彦辰、朱星杰、周锐、杨忠霖、陈哲远、骆明劼组成男子演唱组合Mr.BIO，从而正式出道；11月21日，随Mr.BIO携单曲《jackpot》登上CCTV-15歌曲打榜类节目《全球中文音乐榜上榜》，这是组合的出道首秀；12月2日，受邀出席第12届年度先生盛典；随后，参加爱奇艺音乐互动节目《偶滴歌神啊第二季》。

2016年，与朱星杰在公司的安排下进行专业训练；同年，参加爱奇艺明星养成纪实秀节目《明星的诞生》，最终获得全国总决赛季军。

2017年，完成了个人首部电影作品，与邵星颖领衔主演了由曹酉然执导的青春励志电影《艺欲症》，在片中饰演男主角曹曹；同年，作为辣嗨团成员参加爱奇艺养成类主持人竞技节目《嗨到你红了》。

2018年，参加了青春成长类励志节目《最优的我们》；该节目6月2日在浙江卫视首播。

2016年5月15日，李之繁与周彦辰、骆明劼、周锐受邀参加了由某杂志主办的第2届“平板支撑世界杯”健康运动，以5分钟的时间坚持到了最后。

李之繁具有出色的艺能感，不仅颜值高、唱歌好，还习得一身好舞技，他被称作为“辽大权志龙”。在《明星的诞生》节目中，展现了其出众的舞蹈实力。而在《流行之王》节目中，李之繁反串扮演“孕妇”，演得投入且真挚。在一组时尚写真中，李之繁身穿格纹西装搭配凉鞋短裤，尽显大男孩的调皮可爱。而身着蓝灰色西服套装加上白色底衫，则充分展现出了他帅气时尚的一面。此外，在第12届年度先生盛典中，李之繁以一袭设计感十足又不失俏皮的冬装登场，鲜肉气息中透露着些许轻熟男味道，别有一番魅力。