2018年10月，李诗沣代表中国参加在阿根廷布宜诺斯艾利斯举行的青年奥林匹克运动会羽毛球比赛，他在男单决赛中，以2比0的比分击败了印度选手叻斯亚·森，夺得冠军。这也是他在青年组国际大赛取得的首枚金牌。

　　2023年10月，李诗沣代表中国队出战杭州亚运会羽毛球赛男子团体决赛，在一单石宇奇和一双王昶/梁伟铿先后输球的情况下，李诗沣作为二单登场，对阵印度选手斯里坎特，开云体育（Kaiyun体育）以24∶22、21∶9战胜对手，开云体育（Kaiyun体育）最终中国队以3-2逆转印度队，成功夺冠。此外，李诗沣在杭州亚运会羽毛球赛男单决赛中以23-21、21-13击败石宇奇，夺得职业生涯首枚亚洲运动会金牌。