李邕字泰和，扬州江都人。父李善，品行好，学识贯通古今，但不善于写文章。所以人称他为“书箱”。显庆年间，升官至崇贤馆直学士兼沛王侍读。做《文选注》，阐述分析得精深准确。书献上后得赏赐颇为丰厚。被委任为潞王府记室参军，授泾城令。因与贺兰敏之友好而株连流放姚州。遇赦后回。居住在汴、郑间教学。学生们从四方远道而来，传授其学术，称之为“文选学”。
李邕年轻时即知名。当初其父注《文选》，有时依词解析忽略了文意。书成后问到李邕，邕不敢回答。李善一再追问，李邕以为要有所更改。李善说：“替我补充试试。”李邕据词而表述旨意。
李善觉得两种解法无法决断，所以将两者并录。邕二十岁后去见特进李峤，说：“有些书还没读过，希望能读一读宫廷藏书。”峤说“：秘阁有万卷书，哪是短时间就能读完的？”邕再三恳求，于是让他暂任秘书。不久，邕告辞。峤很惊讶，试就秘本书及未公开的文章问他，邕对答如流，峤十分感叹：“你将来会成为名家。”
峤为内史，与监察御史张廷王圭推荐李邕文章高深，气质耿直，其才堪任谏诤。于是召他授官左拾遗。御史中丞宋瞡揭发张昌宗等谋反事，武后不应。邕立在阶下大声嚷“：瞡所陈述的是社稷大事，陛下应该听从。”武后的脸色缓和了，同意了宋瞡的奏请。散朝后，有人指责邕说“：你职位卑微，一旦触怒皇帝，会有不测之祸。”邕说：“不这样，我的名字也不会传闻。”
中宗立，郑普思因善方技而得宠幸，升为秘书监。邕劝谏“：陛下亲自主政还不久，再加宫廷之森严，故而听不见世人的议论。如今议论纷纷的都是说普思凭着诡诈妖惑，乱说凶吉，陛下不了解实情，竟让他供职朝廷。孔子说：‘《诗》三百篇，其中心旨意一句话可以概括，就是没有邪思。’陛下如认为普思确实有长生之术，则爽鸠氏会因之永有天下，天子之位就不是陛下您今日可有的了。他能请来神仙吗？那秦、汉会因之永有天下，陛下今日也不会是天子了。他会佛法吗？
那么梁武帝会因之永有天下，帝位非陛下可得了。他能行鬼道吗？那么墨翟、干宝就会各献其主，永有天下，也没有今天的陛下了。自古尧舜被尊为圣者，臣看他们所作所为，皆在人事。他们使九族亲密和睦，使百官因功受勋。没听说以鬼神之道治理天下的。恭请陛下审察。”皇帝听不进。
汉阳王张柬之、扶阳王桓彦范、平阳王敬晖、南阳王袁恕己、博陵王崔玄日韦五王被杀，邕受株连，被调出京任南和令，又贬为富州司户参军事。韦氏乱平，召回任左台殿中侍御史，揭发在任职官之错误，人们颇忌怕他。谯王李重福谋反，邕与洛州司马崔日知追捕余党有功，调任户部员外郎。岑羲、崔..厌恶崔日用，而邕与之交往。玄宗还是太子时，邕及崔隐甫、倪若水同受礼遇，岑羲等忌恨他，设法贬邕为舍城丞。玄宗即位，召邕为户部郎中。张廷王圭为黄门侍郎，姜日交正得宠。共荐邕为御史中丞。宰相姚崇不喜欢邕奸险浮躁，贬他为括州司马，后征用为陈州刺史。
皇帝封泰山归。邕在汴州拜见皇帝。诏令献辞赋，皇帝看了很高兴。因之甚自傲，自称该居宰相。邕一向轻视张说，张说也不喜欢他。恰有人告邕贪赃枉法，审讯后判死罪。许昌人孔璋上书天子说：“开明之主举用能人而不计其过错，取其才能而不问其行为。烈士坚持节操，勇士不避危难。所以晋用林父不计他的过错，汉任陈平不究他以前的行为。
禽息宁愿一死，北郭自甘断头。过去如果林父被杀，陈平处死，不用百里奚，放逐晏婴；那么，晋就不会拥有赤狄的国土，汉也不会有天子之尊，秦国不会强盛，齐也成不了霸业。臣下见陈州刺史李邕，刚毅忠烈，临难不以不正当手段求得免祸。过去曾斥败二张，挫折韦氏，虽屈遭贬谪，但奸人之阴谋未能得逞。这是邕有功于国。且邕所做的，是周济抚恤孤苦贫病者，家中并无私产。今听说因受贿罪入狱，死在旦夕。臣听说活着无益于国的人，不如一死以表彰贤能。
臣愿以六尺之躯血染斧钺以代邕死。臣与邕生平并无来往，臣知邕而邕并不认识臣。臣比不上邕是很明白的。人能识贤而举荐，是仁；能担当他人的患难，是义。能做了这两件好事而后死，臣再无企求。恳请陛下恕邕免死，使能改过自新。能建立林父、曲逆之功，臣得以瞑目；能追随禽息、北郭的心迹，臣的大愿满足了。倘若陛下认为时当春日不可用刑，则臣请伏剑自刎，不敢麻烦有司。皇天后土可以为证。过去吴楚叛乱，汉得剧孟，贼寇不足为忧，一个贤人就能敌七国之众。切望能敷设带罪立功之路，有不计瑕疵之义，远想剧孟、近赦李邕。况且封泰山大礼之后，天地更新，赦而免论。人谁无过，惟明智之主能谋划恰当。
臣听说士为知己者死。臣不被为之而死的人所知而甘于死的原因，并不是特别爱惜邕的贤能，而是为了成就陛下爱惜才能的德行。”
奏书送上后，邕得免死，贬为遵化尉。孔璋流放岭南。邕妻温氏又替邕请求戍边自赎：“邕幼时就学习文章，嫉恶如仇，不被众人所容。邪佞恨他，儒者也侧目而视。多次离开朝廷，贬谪远郡，几达十年。岁节都感叹恋念，听来令人伤怀。
正逢国家祭于泰山。在法驾回归时，邕献牛酒，蒙受帝恩。妾听说聘用正人则佞人忧虑。邕的遭祸就源于此。邕接连任外官，无人诋毁，偶顺天意回朝，罪过旋踵而生，正如谚语所说‘士人无论贤或不肖，入朝即遭人忌恨’。愿陛下能明察。邕开始受审讯，即被拘于狱中，有五天连水都不得入口，以致气息奄奄，只得听命于狱吏。事情都是狱吏口授，迫邕书写。贷蚕种给人被说成枉法，购罗贡奉，被诬为奸赃。呈上奏书只能投入匦中，戍边守捉严密坚实，即使呼天抢地，有谁能听。泣血离国，投骨荒野，将永无归期。妾愿让邕当一名士兵，效力王事，即使战死沙场，亦是邕的夙志。”表呈上后不看。
邕后来随宫中权臣杨思勖讨岭南贼有功，调任澧州司马。开元二十三年(735)，起用为括州刺史。喜欢兴利除害。后来又因诬枉犯法，被判罪。天子知道他的名字，诏令不判罪。后历任淄、滑二州刺史，送计簿入京师。当初，邕早就有名望，重义爱士。被斥在朝外日久，不与士大夫交往。入朝后，人们传说他的眉眼奇特，以致出门时路人聚观。年轻人慕名去拜谒，门巷都塞满了。宫中近臣来访，索要所写文章，并送给皇帝看。由于别人的嫉妒和进谗，他不能留在朝中，出京任汲郡、北海太守。
天宝年间，左骁卫兵曹参军柳责力有罪下狱。邕曾赠马给责力，吉温要责力牵扯邕曾与之议论国家凶吉，私下厚赂责力。
宰相李林甫一向忌恨邕，于是连及邕也判罪。诏令刑部员外郎祁顺之、监察御史罗希..去邕所在郡杀了他。邕时年七十，代宗时，追赠秘书监。
邕的文章长于写碑颂。人们带着钱物来请他写文章。前后收的钱有上万。
邕虽仕途上不得意，但文章闻名天下，时人称之为李北海。卢藏用曾说“：邕有如干将莫邪，很难与之争锋利，但就是怕被伤残。”后来邕的命就如此。杜甫知道邕遭受诽谤而死，做《八哀诗》，读来会替他难过。邕天性豪放，不拘细节，收纳馈赠，游猎尽兴，终于因此而败毁。