1925年6月,考入北京大学学习,并担任北大平民夜校教员。
1926年12月投笔从戎,参加北伐,任国民革命军新编第一师第一团干事。
1927年转为中国共产党党员。同年4月任武汉党员志愿兵团筹备处干事。7月随叶挺、贺龙部队到南昌,任连政治指导员。参加了八一南昌起义。
9月部队改编,任国民革命军第二十四师政治部宣传干事。
10月,随部队转战到广东陆丰,会合当地农民,参加东江暴动,任工农革命军红二师辎重队队长兼党代表。
1928年,海陆丰苏维埃运动失败后回到北平,经党组织委派到山东烟台做兵运工作,任芝罘军官学校政治指导员、中共特支书记,为开辟、发展烟台地区党的秘密组织打下了基础。
1931年,任中共顺直省委交通科科长。不久由于叛徒出卖被捕。
1931年至1936年,被关押在草岚子北平军人反省分院,负责同狱方交涉,同敌人进行了公开斗争。
1936年8月被党组织营救出狱,在平津从事党的抗日统一战线工作,任华北各界救国联合会党团书记。全国抗日战争时期,1937年10月至1938年10月任华北人民武装自卫委员会专职负责人。
1938年参与组织领导冀东抗日大暴动。
1939年1月至1942年2月任中共冀热察区委委员。1939年6月至1940年7月任八路军冀热察挺进军第十三支队政治委员。
1939年7月至1942年2月任中共冀热察区委冀东区分委书记。
1940年7月至1942年2月任八路军冀热察挺进军冀东军分区政治委员。
1942年3月至1943年7月任中共晋察冀第十三地方委员会书记兼宣传部部长、晋察冀军区第十三军分区政治委员。1942年10月任冀东地委东北工作委员会书记。
1943年7月至1944年10月任中共冀热边特别区委员会副书记兼宣传部部长、晋察冀军区第十三军分区副政治委员(至1944年12月)。参加创建冀东抗日根据地和反"扫荡"战斗。
1945年4月至6月作为晋察冀代表团成员出席中共七大。同年10月至1946年10月任中共冀热辽分局委员、冀东军区政治委员(至1947年4月)。
1945年11月至1946年3月兼任冀东纵队政治委员、冀东军区军政委员会主任(至1947年2月)。1945年12月至1948年3月任中共冀东区委书记。
1946年10月至1947年4月任中共冀察热辽分局委员。
1947年4月任东北民主联军冀察热辽军区冀东军区政治委员、党委书记,11月至12月任副政治委员、党委副书记。
1948年1月至12月任东北人民解放军冀察热辽军区冀东军区副政治委员、党委副书记。同年3月至1949年3月任中共冀东区委副书记。
1948年12月至1949年3月兼任华北军区冀察热辽军区冀东军区副政治委员、党委副书记。参加了辽沈战役、平津战役。
1949年3月任南下工作团团长,组织并带领大批地方干部到广西,沿途建立基层政权、镇压反革命分子的破坏活动,维护社会秩序,组织恢复生产。
1951年调中央组织部工作,任中央组织部副部长兼干部处处长、中央人民政府人事部副部长。他在长期从事党的组织工作中,坚持原则,深入基层,开展调查研究,注意考察、培养和提拔优秀年青干部。他参与制定于部政策,使干部管理逐步规范化。为党的组织人事工作做出了突出的贡献。
"文化大革命"中,李楚离同志遭到诬蔑和打击,被关押达七年之久,身心受到严重摧残。亲属也受到影响。在逆境中,他坚信党,坚定共产主义理想,坚持原则,毫不妥协地与林彪、"四人帮"进行了针锋相对的斗争,表现了一个共产党人所具有的坚强党性和无私无畏的优良品质。
1978年底,李楚离同志获得平反,恢复工作。任中央纪律检查委员会常委,1980年4月任中共中央组织部顾问。他认真贯彻执行党的十一届三中全会以来的路线、方针、政策,排除"左"的干扰,坚持实事求是的原则,在拨乱反正、平反冤假错案、落实干部政策等方面做了大量卓有成效的工作,使一大批老干部重新走上各级领导岗位,深受广大党员和干部的拥护和爱戴。
1982年9月,李楚离同志在党的第十二次全国代表大会上,当选为中央顾问委员会委员。他退居二线后,仍十分关心我国改革开放和社会主义现代化建设事业,关心新时期党的建设,为继承和发扬党的优良传统,加强党的组织建设、思想建设和作风建设进行了不懈的努力。他认真学习邓小平理论,衷心拥护以江泽民同志为核心的党中央,对我国的社会主义、共产主义事业充满信心。