1935年，北京大学毕业，到济南省立第一中学任教。先后出版《画廓集》、《银狐集》，成为30年代著名的散文作家。1937年抗日战争爆发，随学校迁至泰安，旋即流亡南下。1938年12月，徒步去四川，两年流亡，一边上课，一边宣传抗战。沿途目睹了抗日救亡运动的高涨，接触了一些共产党员，思想有很大进步。他在日记中写道：“我现在似在向另一个方向转移，我是正要在另一个方面充实自己，而这切实的努力，将会给予我将来的文艺生活一大助力。”流亡中创作了散文集《圈外》，再版改为《西行记》。1940年，先在四川罗江六中任教。因在学生中传播进步思想被解聘，后经卞之琳介绍转西南联大叙永分校任教。1941年到昆明西南联大以马列主义观点讲授文艺理论。与闻一多、朱自清关系密切。先后出版散文集《回声》、《欢喜图》、《灌木集》，诗论集《诗的艺术》，长篇小说《引力》等。
1945年，昆明发生“一二•一惨案”，李广田怀着革命义愤，投入了民主革命运动的洪流，写下了许多揭露和讽刺国民党法西斯暴行的文字。1946年7月，李公朴、闻一多先后遇害。他在黑暗中更加警醒感奋起来，决心踏着烈士血迹前进。他在《闻一多选集》序中说：“他的血并不是只是梁成一朵无名的野花，也不仅仅染了他脚下的枯草，而是梁红了无数人的数。使千百万人站起来，为民主，为和平，为一个新的人民中国而斗争”。
“李闻惨案”后，李广田到天津南天开大学任教，在“反饥饿、反内战”运动中，站在进步学生一边，慰问被特务打伤的学生，发表斥责国民党法西斯暴行的演说。挥起战斗的笔，指向黑暗、落后、腐败的反动势力，受到国民党反动当局的通辑。经朱自清邀请，转至清华大学中文系任教。1948年，加入中国共产党，为迎接北京解放，任清华大学中文系主任，后任清华大学副教务长。是年7月，出席全国第一次文代会，被选为文联委员、理事。同期出版了散文集《日边随笔》、文学评论《文学枝叶》、《文艺书简》、《论文学教育》等著作。
1952年，高等学校院系调整。被任命为云南大学校长兼党组书记。并兼任云南省作家协会副主席，中国科学院云南分院文学研究所所长等职。1956年，列席中国共产党第八次代表大会。1962年，李广田致力于少数民族文学的整理与研究，整理并出版傣族传说《一滴蜜》，长篇叙事诗《线秀》，重新整理修订撒尼族长诗《阿诗玛》，并担任同名影片的文学顾问，对民间文学的挖掘整理做出了显著贡献。1966年“文化大革命”开始后，李广田受到批判，失去人身自由。1968年11月2日被迫害致死。1978年秋，平反昭雪。1982年5月，骨灰安放在北京八宝山革命公墓。
