李光弼的父亲李楷洛，原本是契丹奠长。武则天统治时期，内附唐朝，官至右羽林大将军，封蓟郡公。吐蕃侵袭河源，李楷洛率精兵抵御。临行前，老头子不知怎有了预感，对人讲：“灭了来袭的吐蕃贼，我也回不来了。”果然，平贼之后，李楷洛于回师途中病死，真正是“牺牲在工作岗位上。”唐廷大力褒扬，赠营州都督，谥忠烈。
　　李光弼烈士子弟，自幼就不象一般孩子一样嬉闹玩耍。少年时代起，李光弼就精于骑射，性格严毅刚果，不苟言笑，让人一见肃然，营中上下皆知这是个有远大志向的好苗子。李楷洛死后，李光弼袭父封爵，在河西节度使王忠嗣手下任府兵马使，充赤水军使。王忠嗣一直慧眼识人，对李光弼另眼相待，他常常对人讲：“日后能代我统兵的，非光弼莫属。”由于在击破吐蕃、吐谷浑的战斗中屡建战功，唐廷进封李光弼为云麾将军。当时的朔方节度使安思顺推荐李光弼为副使，知留后事（统管全部军备后勤事务）。由于李光弼一表人才，为人磊落，安思顺想把女儿嫁给他。“光弼引疾去”，推托自己有病，没有答应这门婚事。由此，就可以见出李光弼出道时就有深谋大略，不把自己陷入这些权臣大将的关系网中，这样，才能一心尽忠朝廷，免受私人的利诱恩惠。素与安思顺不和的哥舒翰知道此事后，大竖拇指赞叹李光弼是个汉子。当其时也，安禄山、安思顺兄弟权倾朝野，平常人想巴结他们都没门，而李光弼意坚辞不做“乘龙快婿”，志节确定不同反响。为此，哥舒翰“异其*节”，上表朝廷，征入京城为武官。


李光弼答言：“崔众有罪，已经关起来了！”中使连忙拿出朝廷敕旨给李光弼看。
　　“现在要处斩的，只是侍御史崔众。如果你宣读制命封他为中丞，我就斩中丞崔众。如果朝廷有旨拜他为宰相，我就斩宰相崔众！”李光弼斩钉截铁，掷地有声。“中使惧，遂寝之而还。”兵荒马乱，大将在外，有生杀矛夺之权，这位公公胆小得聪明，赶忙回朝复命。转天，李光弼大树兵仗，在军中当众斩杀崔众，威震三军。这崔众也是倒霉蛋，撞在李光弼刀下，成为李将军树威立势的牺牲品。
　　唐肃宗至德二年（公元757年），史思明等人率十万多叛军向驻扎太原的李光弼军发起攻势。当时，唐军的精兵锐卒都被征调到朔方军保卫唐肃宗，李光弼手下士卒连一万都不到。面对十倍于已、来势汹汹的劲敌，众将都建议修城凭固，坚守以待外援。惟独李光弼有自己的见解。“环城四周有四十里，现在派城内兵民大修城池根本就不现实，敌人马上就杀至城外，到时大家筋疲力尽，连御敌的力量都没有。”于是，李光弼亲率士卒百姓，在城外掘壕沟为守，又下令挖堑沟数万，周围将士也不明就里，只能依命而行。
　　史思明到太原城前信心百倍，对诸贼将说：“李光弼弱兵不过一万，太原可屈指而取，然后我们鼓行而西，直攻河陇、朔方两军，再无后顾之忧！”没想到，刚要攻城，李光弼派人先以二百人才能挽动的巨型抛石车猛砸大石，一顿乱轰，叛军有一、两万人被砸成肉酱。史思明指挥兵士搭建飞楼，用木幔围起，在中间堆土成山，想凭土山临城进攻。李光弼兵士从下面把土挖空，土山轰塌。如此数合，史思明知道确实遇到劲敌，再也不提连战速决的事情。
　　史思明在城外张灯结彩，大宴兵士，又让戏子在台上扮成逃跑的唐玄宗，一来刺激城内固守唐兵，二来给叛军当“宣传队”，鼓舞士气。
戏演到一半，台上的几个戏子忽然不见——李光弼派人从先前挖的堑沟壕洞一直钻到戏台上，掏空地层，戏子们自然就掉了下去。没多大功夫，几个戏子就被推到城头，咔咔几下，涂满化妆油彩的脑袋就被扔了下来。“思明大骇”，把自己的统军牙帐赶忙迁到距城很远的地方。叛军走动时，也个个眼睛紧盯地下，惟恐不小心自己也掉到下面的窟窿里面，脑袋搬家。

李光弼答言：“崔众有罪，已经关起来了！”中使连忙拿出朝廷敕旨给李光弼看。
　　“现在要处斩的，只是侍御史崔众。如果你宣读制命封他为中丞，我就斩中丞崔众。如果朝廷有旨拜他为宰相，我就斩宰相崔众！”李光弼斩钉截铁，掷地有声。“中使惧，遂寝之而还。”兵荒马乱，大将在外，有生杀矛夺之权，这位公公胆小得聪明，赶忙回朝复命。转天，李光弼大树兵仗，在军中当众斩杀崔众，威震三军。这崔众也是倒霉蛋，撞在李光弼刀下，成为李将军树威立势的牺牲品。
　　唐肃宗至德二年（公元757年），史思明等人率十万多叛军向驻扎太原的李光弼军发起攻势。当时，唐军的精兵锐卒都被征调到朔方军保卫唐肃宗，李光弼手下士卒连一万都不到。面对十倍于已、来势汹汹的劲敌，众将都建议修城凭固，坚守以待外援。惟独李光弼有自己的见解。“环城四周有四十里，现在派城内兵民大修城池根本就不现实，敌人马上就杀至城外，到时大家筋疲力尽，连御敌的力量都没有。”于是，李光弼亲率士卒百姓，在城外掘壕沟为守，又下令挖堑沟数万，周围将士也不明就里，只能依命而行。
　　史思明到太原城前信心百倍，对诸贼将说：“李光弼弱兵不过一万，太原可屈指而取，然后我们鼓行而西，直攻河陇、朔方两军，再无后顾之忧！”没想到，刚要攻城，李光弼派人先以二百人才能挽动的巨型抛石车猛砸大石，一顿乱轰，叛军有一、两万人被砸成肉酱。史思明指挥兵士搭建飞楼，用木幔围起，在中间堆土成山，想凭土山临城进攻。李光弼兵士从下面把土挖空，土山轰塌。如此数合，史思明知道确实遇到劲敌，再也不提连战速决的事情。
　　史思明在城外张灯结彩，大宴兵士，又让戏子在台上扮成逃跑的唐玄宗，一来刺激城内固守唐兵，二来给叛军当“宣传队”，鼓舞士气。
戏演到一半，台上的几个戏子忽然不见——李光弼派人从先前挖的堑沟壕洞一直钻到戏台上，掏空地层，戏子们自然就掉了下去。没多大功夫，几个戏子就被推到城头，咔咔几下，涂满化妆油彩的脑袋就被扔了下来。“思明大骇”，把自己的统军牙帐赶忙迁到距城很远的地方。叛军走动时，也个个眼睛紧盯地下，惟恐不小心自己也掉到下面的窟窿里面，脑袋搬家。

乾元元年（公元758年），李光弼又代郭子仪为朔方节度使，不久，又为天下兵马副元师。
　　滑汴节度使许叔冀屡战不利，向史思明投降，唐军形势转恶。有人建议增益陕郡兵力，速保潼关。李光弼不同意，说：“两军相敌，尺寸之地必争。今弃五百里地而退守潼关，贼军益地，威势更强，不如移军河阳，北阻泽、潞，胜则出，败则守，表里相应。”同时，他又做出悉空洛阳城的决定，让全城官吏居民全部出城避寇，派军兵运送守城军备于其中。史思明军队到偃师，李光弼全军赶赴河阳。双方在石桥相遇，时值黄昏，李光弼令军士持火炬慢慢行进，坚甲利矛，叛军忌惮李光弼威名，没有人马敢突前进犯。史思明军驻扎于白马寺，南不出百里，西不敢犯宫阙，只敢在河阳南筑月型城，挖战壕与唐军相持。十月，贼军攻城，李光弼指挥得当，斩千余人，生俘五千多人，叛军掉入河中又淹死好多。


南城方面，唐将李抱玉也使“诈降计”，忽然出兵击袭，又杀伤不少贼兵。唐将荔非元礼在羊马坡大破贼军。各路贼军虽溃败，毕竟是燕山锐卒，很快又整合在一起，劲兵三万，全力进攻北城，很有决一死战的气势。唐军城内兵少得可怜，全赖李光弼指挥得当，或给五百兵，或给三百铁骑，或给几十匹战马，又临阵重赏英勇之士，杀掉几个退兵败卒，使得唐军有必死之心，望旗而进，一举斩敌万余，生擒八千，俘获敌军大将三人。
　战事正酣其间，还有一个小插曲。李光弼手下大将荔非元礼守羊马城。战事胶着之时，李光弼命令荔非元礼悉兵出战。贼将周挚指挥八道兵马，一边填平壕堑，一面疯狂进攻。荔非元礼乍开城门一冲，敌兵小却。毕竟贼兵人多势众，攻意正盛，荔非元礼认为此时不是派精骑突阵的时机，就摇旗令步兵回阵，示弱诱敌。李光弼大怒，派人召荔非元礼回师营，想当众杀掉以明军法。荔非元礼对传令兵说：“我正在战斗中，来不及见主师，请回禀一声，破贼后我马上去！”在栅后望着贼军越来越近，荔非元礼对手下将士说：“李公刚才派人召我，是以为我们刚才怯战，要斩我以示众。现在应该拼死一奋，战死有名，以免因无功而受戮于军营之内。”说完，荔非元礼下马持刀，身先士卒，瞋目冲前，身后将士感奋，左右砍刺，无不以一当十，斩杀数百敌人，势不可当。贼将周挚见势不妙，慌忙遁走。（荔非元礼的兄弟荔非守瑜也是英雄。安禄山大兵初起，一路锋锐无比，所向皆捷，惟独行至婴子谷，荔非守瑜只身一人，蹲地而射，竟射杀数百贼兵，还有几支箭从安禄山乘坐的大军车窗旁嗖嗖飞过，吓得安禄山率从人绕道而行。荔非守瑜箭尽，又不愿被叛贼生擒，投河而死，十足血性。）南城的史思明仍不知北城军败，还在指挥叛兵猛攻。

每次大战前，李光弼都插一锋利短刀于靴中，有必死之心，对属下讲：“我位居三公，绝不会活着被贼军俘虏，誓死报效朝廷！”至此，见敌军退败，李光弼西向天子所居方向拜舞，“三军感动”，欢声震地。
　　唐肃宗上元元年（公元760年），唐廷又加封李光弼太尉、中书令。李光弼率军进围怀州。史思明率兵来救，再三为唐军所败。史思明扬言要渡黄河断绝唐军粮道。李光弼驻军野水度一带平地，四周竖立木栅为营垒。白天时，李光弼率兵巡营。当晚，他卒随从驰还大本营。临行前，他留牙将雍希颢留守，嘱咐说：“贼将高晖、李日越都有万夫不当之勇，今夜史思明一定会派他们来此劫营。你留守此地，切勿与他们交兵。敌人如果投降，就和他们一起来见我。”听此一席话，李光弼属下都摸不着头脑，以为主师*劳过度，语无伦次。
　　史思明听谍报说李光弼在野水度，忙派人把李日越叫至面前，下死命令说：“李光弼驻守平地，你以五百重甲骑兵今夜进袭把他擒来。否则，别来见我！”李日越乘夜急驰，进攻唐军营垒之前，高声喝问：“李太尉在吗？”唐军守兵回答：“已经走了。”又问：“你们有多少兵在营中？”回答：“一千人左右。”又问：“谁为主将？”答：“雍希颢。”李日越顿时来个透心凉，良久，他对属下说：“今夜下死命令派我来擒获李光弼，现在冲进去，最多抓住个雍希颢，回营也会被处死！”于是李日越一箭未发，下马请降。雍希颢喜出望外，忙带领这位勇闻三军的敌将回营，受到李光弼热情接待，朝廷马上授以金吾大将军之职。史思明账下大将高晖得知此讯，也带人归降唐军。

众将佩服之余，也很不解，就问李光弼，“您降附这两个敌军大将怎这么容易？”李光弼说：“史思明屡次攻城失败，就想与我军平地野战。他听说我当天扎营在外，觉得我正中其计，连夜派李日越来袭擒我，肯定下死命令给李日越。雍希颢无名之将，李日越抓他回去肯定不免一死。人情惧死，李日越不得不降；高晖勇斗名声一直在李日越之上，听说李日越获授大将军之号，他怎能不动心来降呢！”众人大悟。
　　唐朝诸军毕集怀州城下后，决开丹水倒灌入城。贼军顽抗，久攻不下。李光弼又使“地道战”，派人挖洞偷偷入城，得到敌军口令，潜上城楼，然后站在城墙上大呼，大开城门。唐军一涌而入，立克怀州，擒俘安太清等三位贼军大将。
　　对唐肃宗有拥立之功的大太监、观军容使鱼朝恩轻信史思明散布的假消息，认为贼军思乡厌战，想要李光弼等人立刻收复东都洛阳。李光弼账下大将仆固怀恩也暗中嫉恨主师之功，对鱼朝恩大加附合，数次上表说贼军可一举攻灭。李光弼对形势十分清醒，上奏说：“贼锋尚锐，请候时而动，不可轻进。”朝廷不听，派中使督战，催促进军。李光弼不得已，苍猝设阵于北邙山下。贼军一直窝火不能平地决战，倾军而来，拼死进攻。唐军大败，军资器械丧失无数。贼军乘胜又攻占申州、兴州等十三州。李光弼上书请罪，唐肃宗此时也知道不是他的过错，优诏不罪。不久，又下制李光弼掌管河南、淮南东西、山南东、荆南丘道节度行营事，出镇泗州。临行前，皇帝亲自赋诗送别。

　　诗圣杜甫有首《八哀诗·故司徒李公光弼》，文学性地概括了他的一生事迹：
　　“司徒天宝末，北收晋阳甲。胡骑攻吾城，愁寂意不惬。
　　人安若泰山，蓟北断右胁。朔方气乃苏，黎首见帝业。
　　二宫泣西郊，九庙起颓压。未散河阳卒，思明伪臣妾。
　　复自碣石来，火焚乾坤猎。高视笑禄山，公又大献捷。
　　异王册崇勋，小敌信所怯。拥兵镇河汴，千里初妥帖。
　　青蝇纷营营，风雨秋一叶。内省未入朝，死泪终映睫。
　　大屋去高栋，长城扫遗堞。平生白羽扇，零落蛟龙匣。
　　雅望与英姿，恻怆槐里接。三军晦光彩，烈士痛稠叠。
　　直笔在史臣，将来洗箱箧。吾思哭孤冢，南纪阻归楫。
　　扶颠永萧条，未济失利涉。疲苶竟何人，洒涕巴东峡。