1891年，生于广西临桂。
1908年，考入广西陆军小学第三期。
1910年10月，加入同盟会。
1912年，考入广西陆军速成学堂。
1913年秋，毕业后，到南宁将校讲习所任准尉见习官、少尉、中尉队附。
1916年5月，任滇军第四师第三十四团排长。后转入桂系陆荣廷部，任护国军第二军第五旅排、连、营长，参加护国战争、护法战争和粤桂战争。
1921年，任上尉营长的李宗仁争取十多个连队和他一起退到六万大山的玉林地区，整军经武，伺机而动。他先后将所部改称“粤桂边防军第三路”、“广西自治军第二军”，并自任司令，防区逐步扩大到七个县。
1923年，与广州孙中山大元帅府建立联系。10月，经李济深、陈铭枢介绍加入国民党。
1924年，联合黄绍竑、白崇禧等部，成立“定桂讨贼联军”，任总指挥。9月击败桂系军阀陆荣廷部。11月，被孙中山任命为广西省绥靖督办公署督办兼广西陆军第一军军长。
1925年7月，又击败沈鸿英，完成统一广西的任务，成为新的国民党桂系军阀首脑。统一广西后，任国民党广西省党务特派员和广西省第一届省党部监察委员。
1926年1月，在国民党第二次全国代表大会上，当选为中央监察委员会候补委员。3月，广西军队正式改编为国民革命第七军，任军长，黄绍竑任党代表。根据国民政府军事委员会的决定，负责筹办中央军事政治学校第一分校（即黄埔军校南宁分校）。5月，南宁分校正式成立，派所部第七军第二旅旅长俞作柏兼任校长。
1926年7月（在途经长沙时与蒋结拜436），率第七军二万多人参加北伐战争，转战湘、鄂、赣、皖等省，立下战功。在北伐时期，还兼任过左翼军指挥官、江左军总指挥、国民党湖北省临时政治会议委员、安徽省政府主席、国民政府委员和国民政府军事委员会委员等职。
1927年4月，支持蒋介石发动“四·一二”政变，实行“反共清党”。5月被蒋介石任命为第三路军总指挥，统辖五个军又一个独立师。8月，和白崇禧、何应钦等实力派逼迫蒋介石通电下野，并由他们三人担任国民政府军事委员会党务委员。接着，指挥龙潭战役，消灭北洋军阀孙传芳主力部队。10月，任西征军总指挥兼第三路军总指挥，率部西征武汉，击败唐生智。
1928年1月，蒋介石重新上台后，被任命为中央陆军军官学校校务委员会委员、国民党中央政治会议武汉分会主席和第四集团军总司令，参加蒋介石举行的第二期北伐。
1929年3月，以李宗仁、白崇禧为首的桂系军阀与蒋介石之间爆发蒋桂战争。结果桂系战败，逃回广西。蒋介石以“叛乱党国”的罪名，开除李宗仁党籍，免除本兼各职。
1929年秋，李宗仁返回广西南宁，组建护党救国军，自任总司令，白崇禧为前敌总指挥，下辖第三、八两路军，此后，长期盘踞广西，与蒋介石对抗。
1930年4月，参加冯玉祥、阎锡山反蒋，被推为中华民国陆军副总司令（总司令阎锡山）兼第一方面军总司令，由广西进军湖南，支援阎锡山、冯玉祥在中原同蒋介石作战。7月，被蒋军击败，退回广西。
1931年5月，李宗仁又联合粤系军阀陈济棠反蒋，任第四集团军总司令。“九·一八”事变后，宁、粤合流。在1931年11月召开的国民党第四次全国代表大会，当选为中央监察委员会委员。
1932年4月，李宗仁任广西绥靖主任，推行“自治、自卫、自给”的三自政策，维持广西的半独立局面。
1935年4月，被国民政府授予陆军一级上将军衔。11月，继续当选为国民党五届中央监察委员会委员。
1936年6月，李宗仁、陈济棠发动反蒋事变，成立抗日救国军第一军团，任副总司令（总司令陈济棠），出兵湖南，要求北上抗日。7月，桂系军队被蒋介石改编为第五路军，李宗仁被任命为总指挥。
1937年7月，抗日战争爆发。10月，被任命为第五战区司令长官，驻节徐州。
1938年2月至5月，指挥徐海会战。其中3月至4月的台儿庄战役，取得歼灭日军二万余人的重大胜利。1938年2月，兼任安徽省政府主席。5月，徐州失守后，率部入鄂，在桐柏山、大洪山创立游击基地，坚持抗战。6月10月，率部参加武汉会战。
1939年4月至5月，参加随枣会战。
1941年1月至2月，参加豫南会战。
1943年9月，调离第五战区，升任国民政府军事委员会委员长（蒋介石）汉中行营主任，负责指挥第一、第五、第十等三个战区。
1945年5月，在国民党第六次全国代表大会上，继续当选为中央监察委员会委员。抗日战争胜利后，李宗仁担任国民政府军事委员会北平行营主任（后改称国民政府主席北平行辕主任），支持蒋介石发动全国规模的反共反人民内战，参与对解放区的军事进攻。
1948年4月，李宗仁当选为中华民国副总统（总统蒋介石）。辽沈、淮海、平津三大战役之后，国民党精锐主力部队大部被歼，国民党统治面临覆灭命运。
1949年1月21日，宣布下野。
1949年1月22日，就任中华民国代总统。幻想通过“和谈”，阻止人民解放军渡过长江，派代表团到北平谈判，但最后又拒绝在中国共产党提出的和平条件《国内和平协定》上签字。4月21日，毛泽东、朱德下达全国进军的命令，人民解放军百万大军横渡长江。4月23日，人民解放军攻占南京，国民党反动统治被推翻。此后，先后退到桂林、广州，继续组织国民党军队进行顽抗。11月，白崇禧指挥的桂系部队大部被歼，李在政治上赖以生存的条件被摧毁。11月20日，以就医为名，从南宁乘专机飞往香港。12月，飞往美国。此后，在美国度过了十六年流亡生涯。
1950年3月，蒋介石在台湾恢复“总统”职务。
1954年3月，蒋介石正式罢免李宗仁“副总统”职务。
1956年4月到1965年6月十年间，先后五次派程思远到北京，晋谒周恩来总理，为回归祖国大陆作准备。
1965年7月，冲破重重险阻，偕妻回到祖国大陆。回国后，受到毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德等党和国家领导人接见。
1968年8月初，李宗仁身体状况每况愈下，诊断出患了直肠癌。
1969年1月30日，李宗仁病情恶化，于午夜12时去世，享年78岁。