李业兴，上党长子人。祖父李箈、父亲李玄纪都因儒学而被举荐为孝廉。李玄纪死于金乡令官任。
李业兴少年时性格耿直，立志好学，后来就在赵、魏之地拜徐遵明为师。当时渔阳人鲜于灵馥也收徒讲学，而徐遵明的名声不大，跟他学习的人还很少。李兴业就到鲜于灵馥的学校，和其他学生一样。鲜于灵馥就对他说“：李生跟着羌博士(徐遵明)很久了，学到些什么呢？”李兴业沉默不语。等到鲜于灵馥讲解《左传》时，李兴业问他几个主要的问题，鲜于灵馥都不能回答。李兴业于是抖衣站起说“：羌弟子正像你这样！”于是就直接回去了。自此以后，鲜于灵馥的学生都到了徐遵明那里。徐遵明的学生十分兴盛，都是李兴业所为。
后来，李兴业就博览百家学说，图纬、风角、天文、占候，无不探讨研究，特别擅长算术历法。虽然出身贫贱，却常常很是自负，如果待他不够礼仪，即使是权豪贵族，也不会向他们屈服。后来，成为王遵业门下的食客。举荐为孝廉，任校书郎。当世流行的赵匪攵的历法，节气在十二支之后推算。北魏宣武帝延昌年间，李业兴就撰著《戊子元历》献上。这个时候，屯骑校尉张洪、荡寇将军张龙祥等九家，各献新的历法。宣武帝诏令将诸多新历法合为一种历法。张洪等人后来就共同推荐李兴业主持此事，撰成《戊子历》。李业兴认为殷朝的历法始于甲寅，黄帝的历法始于辛卯，只是有记载年代的作用，而缺少用阴阳五行和干支等推算吉凶，就又加修撰，各成一卷，流传于世。
孝庄帝建义年初，李业兴受命主持天文历法。不久，授著作郎之职。永安三年(530)，因之前撰著历法的功劳，赐爵长子伯。后来，因为孝武帝刚刚即位的时候，李业兴参与行礼之事，封屯留县子，授通直散骑常侍之职。永熙二年(534)二月，孝武帝在学宫祭奠先师，李业兴和魏季景、温子癉、窦瑗为孝武帝选取章句。后来入宫任侍读。
刚刚迁都邺城的时候，起部郎中辛术上奏说“：如今，皇帝居于新迁之都，各种制度开始创制，修建之事一旦开始，就一定要合乎制度。李业兴是大学问家，通晓古今的儒士，学识广博，千家万户，所应向他询问的事情很多。如今请求让他来观览图纸草案，考定是非，参酌古今，折中一下作为制度。”诏令准许。就在这个时候，尚书右仆射、营构大匠高隆之受命修缮三署乐器、衣服和百戏之类的东西，就奏请让李兴业一同参与其事。
东魏孝静帝天平四年(537)，李兴业和兼散骑常侍李谐、兼吏部郎卢元明出使梁朝。梁朝散骑常侍朱异问李业兴说“：魏朝洛阳的委粟山是南郊，还是圆丘？”李业兴说：“委粟山是圆丘，不是南郊。”朱异说：“我曾经听说过郊、丘是不同的地方，这用的是郑玄的解释。我这里所说的符合王弼的解释。”李业兴说：“是的。洛京郊、丘所在之处，用的是郑玄的解释。”朱异说：“如果这样的话，女子嫁给她的近亲，也按照郑玄的解释吗？”李业兴说：“这件事情，也不能只是按照一种解释。就像你们这里根据王肃的解释，除丧服应该用二十五个月，为何王俭的《丧礼》，除丧服用二十七个月呢？”朱异就不答话了。李业兴说“：我昨天见到这里的明堂，四根立柱，屋形成方，没有一点皇宫的样子，这应当是按裴危页绘制的图纸建造的。明堂上面圆，下面方，裴瞝这种只是一般的房屋罢了，如今这些房屋上面不圆，为什么呢？”朱异说“：圆方都是世俗之见，经典中没有记载，屋形成方有什么奇怪的！”李业兴说：“圆方这些言论，出处非常明显，你自己没有看罢了。我看到你抄录的梁主的《孝经义》也说‘上圆下方’，你的话岂不是自相矛盾吗？”朱异说：“像你说的这样，圆方之说究竟出自哪部经典？”李业兴说“：出自《孝经援神契》。”朱异说“：此书乃是伪书，怎么能够相信呢！”李业兴说“：你如果不相信，《灵威仰》、《叶光纪》一类书籍，也没有出自经典的，你还信不信呢？”李异不作回答。
梁武帝问李兴业说“：《诗·周南》，是称王天下的人的歌谣，系到周公名下；《邵南》，是仁德贤才的歌谣，系到邵公名下。为什么称为系呢？”李业兴回答说：“郑玄注《仪礼》说：当初太王、王季居住在歧阳，亲自推行《邵南》的教化，以使称王天下的大业兴旺。到周文王实行《周南》的教化而承受天命，在酆修建城池。文王为诸侯时教化的国家，如今既然已成为天子，就不能再守在为诸侯的地方，所以就分封给周公、邵公，称为系。”梁武帝又问“：《尚书》‘正月上日，受终文祖’，这个时候是哪一朝的正月？”李兴业回答说“：这是夏朝的正月。”梁武帝问“：凭什么知道的呢？”李业兴说：“《尚书·中候运衡篇》说‘日月营始’， 所以知道是夏朝的正月。”梁武帝又问：“在尧之前， 哪一个月是正月 ？”李业兴回答说：“自尧 以上， 典籍没有记载， 实在不知哪个月是正月。”梁武帝又说：“‘寅宾出日， ’就是正月； ‘日中星鸟， 以殷仲春， ’就是二月。这些出自《尧典》， 怎么能说不知尧时用哪个月为正月呢 ？”李业兴回答说：“虽然夏、商、周三代的正月不同， 但说到时间节令， 都是根据夏朝的正月。《周礼》‘仲春二月， 会男女之无夫家者’。虽然出自周朝的书籍， 但月份也是夏朝 的时间。尧时的日月， 也应当是这样。只是我的见识不深， 无法加以辩论析理， 说明这个问题。”梁武帝又说：“《礼》记载说： 原壤死了母亲， 敲着木头唱歌。孔子是道德完善的人， 而和原壤是朋友 ？”李业兴回答说：“孔子 自己就作了解释， 说相亲近的人不会失去其亲人， 成为朋友的人不会失去其朋友。”梁武帝又问：“原壤是哪里人 ？”李业兴回答说：“《注》这样说： 原壤， 孔子小时候的老朋友。可知原壤是鲁地人。”又问：“原壤不孝顺， 违背人们之间的关系， 为何为了保留老朋友之间的小的礼节， 而废弃不孝顺这样的大罪呢 ？”回答说：“原壤的行为， 事情 自身很明显， 幼小时的朋友， 不是今天才开始的， 既然没有大的变故， 怎么能允许背弃呢 ？”又问：“孔子是道德完善的人， 为什么把原壤的事情记录下来， 留传于万代呢 ？”李业兴回答说：“这是后人记录的， 不是孔子 自己撰制的， 就像合葬于防一样。像这一类的事情， 《礼记》中随便找一找就可以百来计算。”又问：“《易》有太极， 太极是有还是没有 ？”李业兴回答说：“传说太极是有。”回到东魏， 李业兴兼领骑常侍， 加授中军大将军。
李业兴家世代务农， 虽然学业进步，但原有的语音没有改变。梁武帝问他宗族有 多少家， 李业兴 回答说： “萨 四十家。”出使回国， 孙腾 问他：“想不到你被吴儿耻笑 ！”回答说：“业兴尚且被人笑，如果派遣公去， 当会被人诟骂。”邢子才说：“你的妻子患有疝病， 有人 问其实情吗 ？”李业兴说：“你太傻了 ！ 只要说这个事情，人们就半信半疑，谁还会检查检查看一看不成？”
孝静帝武定元年(543)，李业兴任国子祭酒，仍兼侍读。神武帝高欢因李业兴擅长术数，行军打仗常常向李业兴求问。李业兴就说某日某处能够获胜。李业兴对亲近的人说：“他若是取胜了，自然赏赐我；他若是遭到失败，怎么能怪罪我？”芒山之战，有风从西面吹入营中。李业兴说：“小人风来，当会大胜。”神武帝说：“如果取胜，就让你做本州的刺史。”芒山之战后不久，任李业兴为太原太守。武定五年，齐文襄皇帝高澄用李业兴为中外府咨议参军。
后来因事受牵累而被软禁，李业兴就制定《九宫行棋历》，以五百作为章，四千四十作为踚，九百八十七为斗分，回过来把己未作为开端，始终相联系，不再转动，和如今历法的方法不同。至于节气顺序的交换和分界，日影度数的长短，则没有不同。文襄皇帝征伐颍川，李业兴说“：此去必胜，胜后必定有灾难。”文襄皇帝攻克颍川之后，想用李业兴阻挡灾难，就把他杀了。
李业兴爱好经籍，一直不停地搜集，亲自修补，加上题签，他家收藏的经籍，将近一万卷。李业兴不停地阅读，有很多新奇的见解，诸位儒生都佩服他学识渊博。生性豪爽侠义，重视义气，别人有什么急难，到他这里藏身求生，就能允许他们藏匿。和他关系好的，他会把身上所有的东西都给你，毫不吝惜；和他不和睦的，即使是一点点的毁谤，以至于声色俱厉，痛加诟骂。性情又急躁狭隘，以至于争论驳难之时，没有儒生的风范。李业兴常常对人说：“只要是说我好，虽然明知是假话，但也比说我坏要好。”专事进取，妒嫉超出他的人，不顾后果，当时人因此而厌恶他。至于其学术精当举动微妙，当时没有人能赶得上他。李业兴有两个儿子，崇祖继承父亲的事业。
崇祖字子述。文襄皇帝聚集朝中官员，命令卢景裕讲解《易》，崇祖这时十一岁，来往议论驳难，卢景裕很畏惧他。李兴业帮助成就他的儿子，以至于愤怒争吵。文襄皇帝的面容很不高兴。姚文安诘难服虔《左传解》七十七条，称之为《驳妄》。崇祖阐明服虔的注解，名为《释谬》。齐文宣帝建造三台，材料砖瓦等工程，都是崇祖计算的。封屯留县候爵。遵祖，齐天保初年诘难宋景业的历法，十分精到。崇祖为元子武选择葬地，酒醉之后告诉他说：“改葬之后，应当和孝文帝没什么区别。”齐武成帝时，有人告发了他，兄弟二人同时被杀。