李冠元曾用名李振名、李振铭。1912年出生于当时的顺天府昌平州（今北京市怀柔区）前桥梓村一富有家庭。少时在家读私塾，20年代末30 年代初就读于天津南开中学，1935年考入国立北平师范大学。1936年2月，加入了中国共产党创建并领导的左翼青年组织——中华民族解放先锋队，从此，他开始了自己的革命生涯。
1937年7月7日，卢沟桥事件爆发，中国的全民抗战开始。随着日本侵略者的猖狂进攻，平津的沦陷，学生已不能在教室安心读书。李冠元作为一名大学生，一名有志热血青年，毅然放下书本，放弃学业，走出学校，随平津流亡学生南下工作团到达山东济南，参加了“三路军”政训处开设的政训班（中共和韩复榘达成协议在三路军开办，主要招收青年学生参加工作，动员民众支援三路军抗战）。1937年9月，李伯秋（中共党员）、李冠元（“民先”队员）等20余名从北平来的大学生，经过短期的军政培训后，被分派到阳信县作“动员民众”工作，并与中共阳信地方党组织取得了联系，李冠元留在信阳城政训处工作。11月，由李伯秋等介绍，李冠元加入中国共产党，并参加了中国共产党领导的人民抗日武装，从此投笔从戎，成为一名职业革命军人。
1938年1月，他参加了中共山东省委组织领导的“徂徕山武装起义”。1月中旬，活动在山东泰西地区的3支抗日游击队在空杏寺会师，宣布成立“山东西区人民抗敌自卫团”（以下称自卫团），这是该地区第一支中共组织领导的正规抗日武装。3月初，自卫团发展到17个大队、1个先锋连、1个特务队，共2700多人。为加强自卫团的领导，中共山东省委派李冠元到自卫团担任副主席。3月中旬，为配合台儿庄战役，国民党展书堂八十一师到泰西执行破坏敌寇交通运输任务，李冠元作为中共泰西地区（自卫团）代表，参加了展书堂召开的军事会议。为了共同抗日，他主动提出与国军合作：由国军出炸药，由自卫团负责组织泰西地区民众进行破坏。由于及时实施了对津浦路泰安——济南一段的有效破坏，造成了日军一个星期的铁路运输增援受阻，有力地支援了台儿庄战役。当月，他曾离开山东，代表自卫团远赴武汉八路军办事处汇报、请示工作。
1938年11月，自卫团与其他几支抗日武装，整编为“山东人民抗日游击第6支队”，下辖4个团4000余人，李冠元任支队政治部主任。12月，八路军山东纵队成立，统一指挥山东抗日武装，“山东人民抗日游击第6支队”改建为“八路军山东纵队第6支队”，李冠元任政治部主任。1939年8月，八路军鲁西军区第1军分区成立，李冠元任军分区政委兼政治部主任。1939年10月，八路军山东纵队第6支队划归八路军115师建制。
1941年6月，八路军第一纵队徐向前司令员和爱人由鲁南赴延安参加中共七大筹备工作，途经肥城。作为泰西军分区政委的李冠元，为保证首长的安全，亲自带领部队护送。他们日夜兼程，越过敌人封锁严密的津浦路等多道封锁线，圆满完成了护送徐向前去延安的任务。7、8月份，日军对泰西地区进行大扫荡，抗日斗争进入最艰苦时期，李冠元作为泰西地委、军分区主要领导之一，参与组织领导泰西地区人民进行了艰苦卓绝的反扫荡斗争。抗日战争后期，他先后任鲁西军区政治部组织部副部长，胶东军区北海军分区副政委兼政治部主任等职，为抗战的最后胜利作出了卓越的贡献。
1945年8月，抗日战争胜利。山东的八路军主力部队改编为山东解放军，辖8个野战师、12个警备旅，李冠元任野战第6师政治部主任。不久，山东军区解放军主力6万余人随罗荣桓出关，开进东北地区，参加人民解放战争。期间，他曾先后任东北人民自治军第2纵队第1支队政委；东北民主联军第4纵队第10旅政委；辽宁军政大学分校副校长；大连坦克分校副政委；四野总部直属政治处主任等职。
解放战争期间，人民解放军消灭国民党军队569万余人，其中起义、投诚及被和平改编的近70万人，他们大多数被编入人民解放军，因此改造部队的任务极为繁重。李冠元作为师一级政工干部参加了改造部队的任务。
1949年1月，原国民党军60军起义后被编为人民解放军第50军，李冠元被派到50军150师担任政委，为改造这支部队尽快成为新型的人民军队作了大量艰苦的工作。1949年6月，部队奉命入山海关南下。9月到达湖北后，中央军委和第四野战军总部决定，将原来150师按营、连整建制全部划入148、149师，将原167师改称150师，李冠元又任新的150师政委。这支部队也是1948年在东北起义的国民党军队，改造部队的工作仍很繁重，作为政委，面对全师生面孔，他带领全师政工干部作出了巨大努力，圆满完成了党交给的任务。在之后不久的鄂西战役、成都战役中，显示出150师已成为听党指挥、打仗英勇的人民军队。
1950年10月，朝鲜战争爆发，150师随50军被编入中国人民志愿军，赴朝参战。李冠元作为该师政委，和师长率领全师与50军其他师的指战员一起，参加了一至四次等重大战役。期间，他们爬冰卧雪、协同作战，取得了全歼英国皇家坦克营、成功夜袭水源、圆满完成汉江50昼夜阻击战的战绩，打出了国威、军威，受到志愿军总部彭德怀等首长和毛主席的赞誉。1951年4月，50军由于损失严重，奉命回国休整补充。7月再次入朝，先后圆满完成了朝鲜西海岸防御、机场抢修、西朝鲜湾渡海攻岛等战斗任务。由于他在抗美援朝战争中作出了突出的贡献，1953年10月，朝鲜民主主义人民共和国授予他二级国旗勋章和二级自由独立勋章各一枚。
回国后，李冠元先后任50军150师政委、黑龙江省军区政治部主任等要职。鉴于他在抗日战争、解放战争和抗美援朝战争作出的重大贡献，1955年被授予大校军衔，获中华人民共和国二级独立自由勋章、二级解放勋章各一枚。1959年7月始，调任济南军区后勤部副政委兼政治部主任。李冠元自投身革命后，南征北战，出生入死，在部队工作战斗了近30年，全程参加了8年抗日战争、3年解放战争、3年抗美援朝战争，参与了10余年社会主义时期部队建设。他长期从事部队政治工作，是一位政工经验丰富、为人正直的部队政工干部；他工作认真，兢兢业业，以部队为家，为国家和人民立下了不朽的功劳。1965年8月，李冠元离开了部队转业到地方，担任国家交通部广州海运管理局党委书记。1966年“文化大革命”运动开始后，他被打成“反革命修正主义分子”，遭到批斗。文革后平反/
