李翺幼时在儒学上就很下功夫，博雅好古，创作的文章崇尚清峻慷慨的风格。贞元十四年（798年），考中进士科，授任校书郎。三次升迁做到京兆府司录参军。元和初年，担任国子博士、史馆修撰。十四年（819年），太常丞王泾上疏请求取消朔日望日在太庙献食的礼仪，皇帝下诏叫百官商议。议论的人依据《开元礼》，认为太庙每年只有礿、祠、蒸、尝、腊礼，共五次祭祀。天宝末年，唐玄宗命令掌管膳食的尚食局在每月朔日望日储好平常食物，又命令宫闱令到太庙去进献食物，以后这便成为常制。从此朔日望日皇帝便不临朝听政，和大型祭祠一样。
李翺性情刚烈，议论事情无所回避。宰相虽推重他的学识，但厌恶他的偏激直言，因而他也长时间得不到升迁。李翺认为史官记载史事不真实，上奏状说：“臣虽无才却在史馆执笔，其职责是记录皇帝的言行。劝善惩恶，正言直笔，记录本朝的功德，叙述忠贤之人的事业，记载奸臣的丑行，使其流传万世，这是史官的责任。一个人的事迹，若不是大善大恶，人们就不可能知道，都是向旁人询访，根据谥法成例作传。如今撰写行状的人，大多是死者的门生故吏，所以没有不虚加仁义礼智，表呈忠肃惠和的。这不只是居心不实，而且还有对自己的恩人乱加赞美的成分。而那些撰写行状的人，又不能和子游、子夏、司马迁、扬雄相比，他们华而不实，为文而弃其理。所以作的文章已失去《六经》的古风，而纪事业不像司马迁的如实记录。臣现在希望作行状的人，只记录事实，并如实记录功业。比如说《魏徵传》，只记录他的谏诤言辞，这就足够说明他的正直；《段秀实传》只记录他盗用司农的印鉴来追回叛兵，用象牙制的手板击打打朱泚，这就足够说明他的忠烈。如果掌管考核官吏的考功郎在查看行状时，对未按要求撰写的就不要接受，对合乎要求的由考功郎发送给太常寺，再通报史馆，然后议定谥号。请求把臣这个奏章发给主管考核官吏的部门备案。”皇帝听从他的建议。李翺不久暂时掌管职方员外郎事。十五年（820年）六月，被授任为考功员外郎，并且兼任史馆修撰。
李翺和李景俭关系友好。当初，李景俭被拜授为谏议大夫，李翺也被召入朝廷任礼部郎中。李翺自认为有文学才华，觉得应该担任知制诏一职，因长期不能如愿，所以闷闷不乐，于是在入中书省褐见宰相李逢吉时，当面列举了李逢吉的过失，虽然李逢吉没和他计较，但李翺自己心中感到不安，于是请求休假。休假时间已满一百天，有关部门按照先例停了他的官职，而李逢吉又上奏举荐他为庐州刺史。大和初年，被召入任谏议大夫，不久以本官知制诰。三年（829年）二月，又拜授中书舍人。
当初，谏议大夫柏耆在即将出使沧州并到军前宣谕时，李翺对此行也表示赞成。不久柏耆因擅自进入沧州而获罪，而李翺也因错误举荐而受到牵连，降任少府少鉴。不久又被外任为郑州刺史。五年（831年），出任桂州刺史、御史中丞，充任桂管都防御使。七年（833年），改任潭州刺史、湖南观察使。八年，征入任刑部侍郎。九年（835年），转任户部侍郎。七月，又被授任为检校户部尚书、襄州刺史，充任山南东道节度使。会昌年间，逝于方镇任上。李翺曾跟从韩愈创作文章，辞致浑厚，受到时人推崇，于是有司议论谥号应为“文”。
李翺曾阐释韩愈关于“道”的观念，强调文以明道，主张反佛、“复性”，发挥《中庸》“天命之谓性”的思想，主张性善情恶说，认为孔子是“圣人之大者也”（《李文公集·帝王所尚问》），而成为圣人的根本途径是复性，即恢复善性。
复性的方法是“视听言行，循礼而动”，做到“忘嗜欲而归性命之道”，使自己的心身在“弗思弗虑”中达到“清明”、“至诚”的境界。李翺作《复性书》三篇，论述“性命之源”等问题，主张人们的言行都应以儒家的“中道”为标准，其思想为后来道学的发展奠定了基础。
李翺著有《佛斋论》、《来南录》等，作有《赠药山高僧惟俨二首》、《感知己赋（并序）》、《幽怀赋（并序）》、《释怀赋（并序）》、《进士策问二道》、《百官行状奏》等诗文。
