20世纪90年代，李勇周从延世大学建筑学专业毕业。在工作四年后决定进入电影圈，结果连考两次电影学院都落败了。2003年，担任犯罪悬疑电影《杀人回忆》的助理导演，该片由奉俊昊执导 。2009年，自编自导个人首部电影《不信地狱》 ，该片获得第30届韩国电影青龙奖最佳剧本奖 ，他凭借该片入围第30届韩国电影青龙奖最佳新人导演奖。

2012年3月22日，由其执导的爱情电影《建筑学概论》在韩国上映，该片由严泰雄、韩佳人等联合主演，讲述了在大学建筑学概论课堂上相识的一对男女在多年后以建筑师和客户的身份重逢并发生的一段爱情故事 ，入围第33届韩国电影青龙奖最佳剧本奖，他凭借该片入围第49届韩国电影大钟奖最佳导演奖 。

2015年，担任惊悚悬疑电影《京城学校：消失的少女们》的编剧。

2019年，执导由孔刘、朴宝剑合作主演的剧情电影《徐福》 。

2020年10月21日，孔刘，朴宝剑主演的电影《徐福》近日确定12月上映并公开了两名主演的角色海报。《徐福》由导演李勇周执导。

李勇周对于影片类型的选择不拘一格 。在电影《建筑学概论》中，导演李勇周在文艺气息极度浓厚的韩国纯爱影片中创造性地运用理科生的思维惯性，将“爱情”与“建筑”巧妙融合，具有极富个人特色的独创性，为韩国纯爱电影开启了一 种的叙事技巧与情感表现方式。导演在揭示爱情主题的同时，也将独具特色的韩国古建筑淋漓尽致地展现出来， 使“建筑”与“爱情”两个独立的命题在流畅自然的镜头语言中得以完美的融合，达到了视觉与感觉上的深层次渲染，深刻地诠释了伤感纯真的校园情怀，也延续了韩国电影中一贯的凄婉幽怨的“纯爱模式” （1905电影网、《文教资料》综合评）。