2020年，李斯与雷佳音、张国立、于和伟、周冬雨主演了张艺谋执导的电影《坚如磐石》；7月20日，与俞飞鸿、姜武合作电视剧《爱之初》开播，在剧中饰演了萧雨山；8月，参演当代都市剧《落花时节》；8月9日，参演主旋律电视剧《中国制造》；12月1日，与张鲁一、段奕宏合作主演的古装历史剧《大秦赋》播出，在剧中饰演李斯；12月16日，与欧豪、刘晓洁、徐洪浩合作主演的当代涉案剧《黑白禁区》播出，在剧中饰演陆明松。
《大秦赋》是由延艺、顾其铭、强龙、刘永涛执导，李梦、张健编剧，张鲁一、段奕宏、李乃文、朱珠、辛柏青、邬君梅领衔主演的古装历史政治剧。《大秦赋》本剧开篇便以磅礴的大片气象吸引住了观众。开篇场景展现了一场秦军围堵赵国都城邯郸的攻城战，排兵布阵极其讲究：进攻方战车、步兵、攻城兵各自列阵，骑兵传令，投掷兵种打头阵，之后战车和步兵推进，床弩、云梯一齐上；防守方则用火箭、石块还击。环环相扣、层层递进，复原了战国时期攻城战的样貌。
