1925年，去济南振兴大土产庄做工，同年东渡日本经商，1928——1930年，任京沪铁路护车队车警。抗日战争爆发后，在其大哥——中共昌乐党组织的创始人孟繁锷的影响下，他加入了抗日队伍行列。为深入开展对敌斗争，昌乐党组织决定成立抗日武装，时值国共合作，为使抗日武装得到国民党当局的认可，中共昌乐党组织派他与孟广松前往国民党山东省第八区抗日游击司令部交涉入编事宜，中共昌乐抗日武装被编为山东省第八区抗日别动队第十七大队。1938年1月，抗日别动队第十七大队宣告成立，孟千里任副大队长兼第一中队中队长。十七大队的成立，引起国民党顽固派的极端仇视，他们不断制造摩擦，排挤、打击十七大队，为壮大抗日武装，抗日别动队第十七大队与中共党员刘汉三创建的抗日别动队第三十二大队合并。张天佐主持昌乐县政后，对十七大队百般刁难，。不久，昌乐党组织派赵西林、孟繁锷去潍县与八路军鲁东游击队七支二大队协商合编事宜，张天佐趁此机会，谎称点名发饷，武力收缴别动队枪支，强令解散，制造了“北展事件”。1938年三月，孟千里参加了八路军鲁东游击队七支二大队，后编入山东纵队一支队。
1938年10月，孟千里参加了中国共产党，历任班长、副排长，沂南游击队政治指导员、山东纵队特务营四连排长、特务团政治指导员、特务团游击二大队队长、第二旅独立营政治指导员、诸城县大队政委、滨北军分区附属所政委、胶东军区第五军分区独立团三营政治教导员、藏马独立营政治处主任副政委、山东军区新兵第三团副政委、山东军区警备十团政委、第四干部文化学校政委等职。1955年5月，被授予三级独立自由勋章、三级解放勋章。
1958年2月，孟千里任山东省昌潍专区副专员，虽年过半百，为了党和人民的事业，仍不知疲倦地忘我工作，1977年9月18日，因病逝世，享年70岁。
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