2012年1月22日晚，李思思首次登上春晚舞台，与朱军、李咏、董卿、毕福剑、撒贝宁共同主持2012年中央电视台春节联欢晚会。2月6日，继续与朱军、李咏、董卿、毕福剑、撒贝宁主持元宵晚会。 6月11日，与上海主持曹可凡搭档，主持上海电视节开幕式晚会。11月16日，与浙江卫视主持人华少联合主持主持“河南淮滨第二届淮河文化周文艺晚会”。12月31日，主持启航2013——中央电视台元旦晚会。

2013年2月9日，再次与朱军、李咏、董卿，毕福剑、撒贝宁合作，主持2013年中央电视台春节联欢晚会。同年4月1日-5月17日，李思思与尼格买提主持CCTV“第15届青年歌手大赛决赛”。　

2014年1月30日，与张国立、朱军、董卿、毕福剑联袂主持2014年中央电视台春节联欢晚会。

2015年，再次成为中央电视台春节联欢晚会主持人，与朱军、董卿、康辉、撒贝宁、毕福剑、朱迅、尼格买提等一同主持2015年春晚；11月，与尼格买提主持央视综艺频道互动类综艺节目《我要上春晚》； 12月31日，与朱军、董卿、撒贝宁、王小丫、李佳明、尼格买提、鲁健、张斌、欧阳夏丹、月亮姐姐等共同主持《启航2016》跨年特别节目。

央视80后美女主持人李思思近几年风生水起、平步青云，可就在风头正劲时突然消失，随后被曝已经怀孕安心养胎，就连羊年春晚的主持都成为网友担忧的问题。日前，已怀孕几个月的李思思归回央视，主持《回声嘹亮》，虽然穿着宽大的白裙，但怎么也掩饰不住孕态，大肚忽隐忽现，网友纷纷留言，“好久不见”。当然，在网友兴奋之余，关于李思思老公的消息再次沸沸扬扬。

随后，一些媒体言之凿凿地报道“李思思老公”的相关消息，终于惹怒了李思思。上周，李思思在个人微博发声辟谣称“乱点鸳鸯谱，谣言止于智者”。李思思在微博中写道：“这年头，心里总得有谱，按谱下棋，才能保证为人靠谱，说话贴谱，做事不可摆谱，也不能离谱，更不能乱点鸳鸯谱？谣言止于智者！”而央视的同事们也纷纷在评论中安慰李思思，尼格买提回复称“三人成虎，实在离谱，这是忍无可忍了”，任鲁豫则写道“人红是非多，勿放心上”。