李茂出生于安徽省合肥市，他小时候有在重庆生活的经历，10岁之后就随父母到了北方生活；而他小时候曾立下志愿想入国家乒乓球队，为国争光，由于种种原因却阴差阳错进入了演艺圈。
2004年，参加“全国流行音乐新人大赛”，获得最佳潜力奖；同年，与周冰清、廖京生、史磊合作主演家庭情感喜剧《家有宝贝》，在剧中饰演男三号董宁，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈；之后，与胡兵、石小群合作主演科幻悬疑剧《非常24小时》，在剧中饰演帅气叛逆且个性张扬的男三号、网络黑客陶李。
2005年，参加东方卫视选秀娱乐节目《我型我秀》的比赛，获得北京赛区十强。
2006年，参加“TVB全球华人歌唱大赛”，获得华北赛区8强；随后，参加CCTV-3平民选秀节目《非常6 1》的比赛，获得周冠军及非常明星奖；同年9月，参加重庆卫视演员新秀选拔节目《第一次心动》的比赛，获得北京赛区六强，并进入全国总决赛。
2007年，参加湖南卫视选秀娱乐节目《快乐男声》的比赛，获得南京唱区四强，并进入全国突围赛；赛后，签约天娱传媒，并加入“快男五人组”；同年，推出组合首支单曲《吻》；同年10月，随快男五人组赴韩国进行艺能训练。
2008年，快男五人组正式改名为至上励合；同年10月26日，随至上励合推出组合首张EP专辑《降临》，收录了包括《下一站永远》、《棉花糖》等在内的5首歌曲；同年，凭借《棉花糖》获得“MusicRadio中国TOP排行榜”冠军。
2009年，随至上励合参加湖南卫视与天娱传媒联合推出的明星人气检测真人秀节目《一呼百应》；12月13日，随至上励合推出组合首张音乐专辑《齐天大盛》，收录了包括《繁星》、《和风说话的孩子》等在内的10首歌曲。
2010年，举行至上励合北京演唱会；4月24日至上励合获得蒙牛酸酸乳MusicRadio中国Top排行榜“内地校园人气组合奖”以及“内地最佳舞台演绎奖”。
2011年，随至上励合推出组合第二张EP专辑《Lucky Boys》，收录了包括《咬耳朵》、《在路上》等在内的5首歌曲；同年8月，作为帮唱嘉宾参加湖南卫视选秀娱乐节目《快乐女声》全国总决赛9进8的比赛，并与李斯丹妮合唱歌曲《音浪》；同年12月，担纲男一号的舞台喜剧《诺亚方舟绑架案》在北京解放军歌剧院进行了首场演出。
2012年，李茂宣布退出至上励合，并将工作重心转移到影视；同年，客串张哲书执导的都市浪漫爱情剧《童话二分之一》，在剧中饰演京伟的大学同学李天泽；随后，出演微电影《坏未来》。
2013年，与蒋梦婕、阚清子、姚元浩合作主演都市情感励志剧《一克拉梦想》，在剧中饰演阳光帅气且重情重义的汉绣布庄总裁王维。
2014年，拍摄都市情感电视剧《妻子的谎言》，在剧中饰演“江一明”；同年在时尚爱情爆笑喜剧电影《斐济99°C的爱情》中饰演“黄蜂”；同年，电视剧《深爱食堂》开播，在剧中饰演”蛋仔“。
2015年，与战菁一、任东霖、曹骏合作主演年代悬疑剧《秘密的背后》，在剧中饰演帅气多金的男主角董志鹏，这是他首次在影视作品中担纲男一号。
2016年，推出与弦子合唱的歌曲《Say I Do》；同年，与陈晓、陈意涵合作主演都市情感剧《火柴小姐和美味先生》，在剧中饰演杨子庚；同年3月20日，其与张翰、古力娜扎、关智斌合作主演的古装玄幻剧《山海经之赤影传说》在湖南卫视播出，而他在剧中则饰演了朱雀七星宿之一的百里冰。同年6月17日，主演的电视剧《怒江之战》在腾讯视频首播。同年12月26日，参演孙文学执导的年代剿匪剧《勇者胜》播出，在剧中饰演宋毅。
2017年，参演陈畅、于中中执导的都市情感喜剧《复合大师》，在剧中饰演庞伟。
2018年，参演王梓执导的电视剧《我们的四十年》播出，在剧中饰演肖战。
2019年，参演的电视剧《亲爱的婚姻》在芒果TV播出；6月，与周澄奥、王可如等合作主演的悬疑爱情剧《我心深触》播出。7月16日，参演钟澍佳执导的都市情感剧《时间都知道》播出，在剧中饰演张恺。
2021年，其参加的湖南卫视娱乐脱口秀节目《天天向上》播出；3月9日，参演的《青春创业手册》在腾讯视频播出。
青春创业手册 2021-3-9 饰演罗立夏 导演邵进
我的健身教练 2020 导演赵晨阳 主演汪东城、张俪
最后的我们 2020 导演胡意涓
我心深触2019-06-19 饰演徐高升 主演周澄奥，王可如
亲爱的婚姻 2019-5-22 饰演张建建 导演林合隆
时间都知道 2019 饰演张恺 导演钟澍佳 主演唐嫣，杨烁，窦骁
火柴小姐的美味先生 2018 饰演杨子庚 导演于中中 主演陈晓，陈意涵，周楚楚
我们的四十年 2018 饰演肖战 导演王梓 主演金世佳，柴碧云，徐小飒
勇者胜 2017-12-26 饰演宋毅 导演孙文学 主演周一围，吕一，战菁一
端脑 2017-12-6 饰演2号关键人物
复合大师 2017-7-2 饰演庞伟 导演陈畅 主演贾乃亮, 代乐乐，王晓晨
秘密的背后2016-06-28 饰演董志鹏 导演于中中 主演战菁一，任东霖
怒江之战2016-06-17 饰演小刀子 导演陈皓威 主演贾青，孙艺洲，李泰
富贵逼人 2016-05-30 饰演不固定身份 导演史晓燕 主演杜海涛，许子皓，杨柳
山海经之赤影传说2016-03-20 饰演百里冰 导演朱锐斌 主演张翰，古力娜扎，蓝盈莹，吴磊
荡寇 2016 饰演杨二虎 导演焦晓雨 主演蓝盈莹，曹骏
妻子的谎言2015-03-29 饰演江一明 导演徐辅军，周家文 主演张晓龙，贾青
花样跳水少年2015 饰演丁野 导演于中中，陈畅 主演沈建宏，戴阳天
淘婚记2015 饰演张健健 导演林合隆 主演刘涛，马天宇
深爱食堂2014-08-14 饰演蛋仔 导演宋月静 主演伊一，隋咏良
不二兄弟 2021 导演郭修篆
花木兰 2020-9-9 导演李雨夕
艾特所有人 2019-11-28 导演廉欣 主演kk魏巍、李茂
血拳之龙虎斗 2019-7-16 导演卢哲颢
算不上辉煌的青春 2018-8-31 饰演笑笑 导演苏明
血拳之双龙劫 2018-2-2 导演卢哲颢
合约男女 2017-2-14 导演刘国楠 主演郑秀文、张孝全
斐济99°C的爱情2014 饰演黄蜂
Joker 2014 饰演飞机 导演张在析 主演江奇霖
坏未来 2013-1-11 导演李阳 主演段博文、冯文娟
个人获奖
2014 安徽微博之夜“最佳星光奖” （获奖）
2007 快乐男声 南京赛区四强 （获奖）
2006 TVB全球华人歌唱比赛 华北赛区8强 （获奖）
2006 第一次心动 北京赛区六强 （获奖）
2006 非常6 1 周冠军 （获奖）
2006 非常6 1 非常明星奖 （获奖）
2005 莱卡我型我秀北京赛区十强 （获奖）
2004 全国流行音乐新人大赛“最佳潜力奖 （获奖）
李茂的身上有着重庆男孩特有的耿直率真，也有着北方男孩的宽容大气。他是重庆男孩的典型代表，不仅因为那份帅气精明，而是他身上显而易见的亲和力（《重庆青年报》评）。
从歌手转做演员的李茂，在剧组深受好评，他以一个新人的状态虚心学习，认真对待每一场戏，相信这样一个认真的演员在之后的每一部作品中，都会有出色的表现，不会让观众失望。（新华网评）
