1989年，正式進入湖南省隊，師從湖南省體校教師易樹基。
1994年，參加全國少年體操錦標賽，獲得男子自由體操冠軍。
1996年2月，15歲時入選中國國家體操隊
1997年，參加第33屆世界體操錦標賽，獲得男子團體冠軍；10月，在第八屆全國運動會體操比賽，獲得男子自由體操冠軍；11月，參加在瑞士舉行的世界杯體操賽，獲得男子雙杠亞軍、男子自由體操冠軍。
1998年5月，參加世界杯體操總決賽，獲得男子自由體操和男子雙杠兩項冠軍。9月，中國杯國際體操賽，獲得男子雙杠和跳馬兩項冠軍；12月，在曼谷亞運會體操比賽，獲得男子團體冠軍、男子雙杠冠軍。
1999年10月，第34屆世界體操錦標賽，獲得男子團體冠軍、男子跳馬冠軍。
2000年9月，參加悉尼奧運會，幫助中國體操男隊獲得得第一個奧運會男團冠軍，隨后，在男子體操雙杠比賽中，獲得冠軍，迎來個人職業生涯首個奧運冠軍。
2001年，在第三屆東亞運動會，獲得團體、自由體操冠軍。
2002年10月，在釜山亞運會體操男子團體比賽，幫助中國隊以獲得冠軍；在個人項目比賽中，獲得男子跳馬冠軍、男子雙杠冠軍。11月，第36屆世界體操錦標賽，在男子雙杠決賽、男子跳馬比賽中，獲得冠軍。12月，世界杯體操總決賽，在男子雙杠的比賽中，獲得冠軍。
2003年8月，在第37屆世界體操錦標賽男子團體決賽、男子跳馬決賽、男子雙杠決賽中，獲得冠軍。
2004年8月，在雅典奧運會男子雙杠決賽中，獲得銅牌。
2005年11月，世界體操單項錦標賽男子雙杠決賽中，獲得亞軍。
2006年12月，體操世界杯總決賽男子雙杠比賽中，獲得冠軍。
2008年8月，在北京奧運會體操男子團體決賽、男子雙杠比賽中，獲得冠軍。從1997到2008年的12年間，在國際大賽中共奪得16個世界冠軍，成為中國體操史上獲得冠軍最多的第一人。
2010年9月1日，湖南衛視《天天向上》節目直播的退役晚會，他在該節目中，正式宣布結束自己的運動生涯。
2012年，進入商業領域，出任體育經紀公司——非凡中國體育的董事。
2013年3月，執掌非凡領越后，在澳門新濠天地的水舞間劇院推出“非凡之旅”演出，這是他轉型商業后的首次公開亮相。
2014年，出任非凡領越體育發展（北京）有限公司董事長；同年，進軍娛樂圈，攜女兒奧莉亮相浙江衛視綜藝節目《爸爸回來了》，但事業重點仍為商業。
2019年5月，在第23屆國際體操名人堂頒獎典禮中，入選“國際體操名人殿堂”。
2008年，北京奧運會體操男子團體和雙杠兩項冠軍。
2006年，體操世界杯總決賽男子雙杠冠軍。
2005年，中華人民共和國第十屆運動會體操男子跳馬和雙杠兩項冠軍。
2003年，第37屆世界體操錦標賽男子團體、跳馬及雙杠三項冠軍。
2002年，世界杯體操總決賽男子雙杠冠軍。
2002年，第36屆世界體操錦標賽男子跳馬冠軍。
2002年，第36屆世界體操錦標賽男子雙杠冠軍。
2002年，釜山亞運會體操賽男子團體、跳馬及雙杠三項冠軍。
2002年，全國體操錦標賽男子雙杠冠軍。
2001年，中華人民共和國第九屆運動會體操賽男子跳馬和雙杠兩項冠軍。
2001年，第三屆東亞運動會體操男子團體和自由體操兩項冠軍。
2000年，悉尼奧運會體操男子團體和雙杠冠軍。
2000年，全國體操錦標賽男子跳馬、雙杠及單杠三項冠軍。
1999年，第34屆世界體操錦標賽男子團體和男子跳馬兩項冠軍。
1999年，全國體操冠軍賽男子自由體操和男子雙杠兩項冠軍。
1998年，曼谷亞運會體操男子團體和雙杠兩項冠軍。
1998年，中國杯國際體操賽男子雙杠和跳馬兩項冠軍。
1998年，全國體操錦標賽男子自由體操和跳馬兩項冠軍。
1998年，全國體操冠軍賽男子自由體操和雙杠兩項冠軍。
1998年，世界杯體操總決賽男子自由體操和雙杠冠軍。
1997年，世界杯體操賽自由體操冠軍。
1997年，第八屆全國運動會男子自由體操冠軍。
1997年，第33屆世界體操錦標賽男子團體冠軍。
1994年，全國少年體操錦標賽男子自由體操冠軍。
李小鵬特別貪玩，總是一遍就把自己的動作做到位，然后就跑去玩。他比其他孩子機靈，動作總是一學就會。不僅如此，小時候的李小鵬還特好強。（啟蒙教練 邱琦評）
李小鵬很聰明，有先天的悟性和天賦，他上一次器械有一次器械的收獲，從來不做無謂的消耗。（時任湖南省體校教師 易樹基評）
李小鵬心理素質極好，也很懂事。教練對他的比賽從來都很放心。（中國國家體操男隊教練 陳雄評）
李小鵬頭腦靈活，悟性極高，動作難度大、規格高，比賽善于發揮。性格開朗大方，有幽默感，待人和氣謙虛。他少年得志，大器早成，成名早、成就大，身經百戰，成績彪炳，被業內公認為是十分稀缺的體操天才，是世界體操界叱咤風云的人物，也是21世紀體育湘軍的標桿式人物。（湖南省體育局評）
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