李淳风父亲李播信奉道教，自号“黄冠子”，对天文学多有研究。李淳风自幼博览群书，擅长天文、历算、阴阳等学问。贞观元年（627年），李淳风上疏十八条，指出员外散骑郎傅仁均在日食预报上的错误，得唐太宗李世民授职将仕郎，进入太史局。贞观七年（633年）制造浑仪，着作《法象志》七卷。贞观十五年（641年），李淳风官至太常博士，参与修撰《五代史志》。贞观二十二年（648年），李淳风出任太史令。显庆元年（656年），为十部算经注释，成为世界上最早的算学教材。龙朔二年（662年），制作新的历年法《麟德历》。咸亨元年（670年），以太史令之职逝世，葬于今四川阆中。
李淳风任职太史令期间，制作浑仪，创新了古代观测天文的仪器；制《麟德历》，采用定朔历法，使运算更简便；《五代史志》为后世留存了珍贵的研究资料；注释的《十部算经注》为宋、元时期乃至现代的数学发展创造了有利的条件与基础。还着作了世界气象学史上最早的专着《乙巳占》传世，成为世界上第一个给风定级的人。和袁天罡被传说为《推背图》的作者。被现代科学史家李约瑟评为中国历史上最伟大的数学着作注释家。现代数学教授张利生评价李淳风的一生不仅在学术上为后世留下许多可供研究的重要成果，
武德二年（619年），李淳风十七岁，经过李世民的好友刘文静推荐，进入还是秦王的李世民府邸任记室参军。唐贞观（627—649）初年，傅仁均所造《戊寅元历》预报日食屡出误差，李淳风上疏驳傅仁均历，所论十八条意见，经过辩论和检验，其中七条被采纳。唐太宗李世民授李淳风将仕郎，入太史局供职。
李淳风任职期间，对天文、历法、算学以及天象仪器进行了深度研究，贞观初年，他发现唐代所使用的浑仪因为承袭前代多有疏漏。他上奏称，前代所着仪都是赤道式装置，赤道固定在其中，并没有南北差异，这样观测七星，无法得到天象的真实情况。应该按黄道度推算日月五星的运行，才能简便又精确地算出朔的时刻、回归年长度等重要数据。他将历史经验和现实问题相结合，建议制造按黄道观测日月五星运行的浑天仪。唐太宗于是下令，命李淳风设计新的浑仪以供使用。贞观七年（633年）李淳风制成浑天黄道仪，仰看可观测星辰，下视可以看到仪器上的日影刻度，被当时的人称赞精妙。李淳风还专门着书《法象志》，总结前代浑仪的得失差错，进呈给唐太宗。唐太宗以功加授李淳风为承务郎，将他所制的浑仪放在凝晖阁。
贞观十五年（641年），李淳风官至太常博士，受诏参加撰写《晋书》及《五代史》中《天文》《律历》《五行志》。又参加撰写《文思博要》。贞观二十二年（648年），李淳风升任太史令。唐太宗得到一秘密谶文，其预言唐代将中道衰弱，有一姓武女子将取代唐朝称王。唐太宗就此预言问询李淳风，李淳风观察星象后，认为这种征兆已成定局，此女已在宫中，不超过三十年后便会称王，杀尽唐朝子孙。唐太宗便想将此女查出后杀掉，李淳风则称这是天命，不能这样做。倘若没能查出来，便滥杀了无辜。而且这人是陛下亲爱的人，三十年后会变得衰老，人老了会变得仁慈，虽然承受帝位而使江山改姓，却不会灭绝唐室。如今她正年少，心性严毒，如果把她杀掉，则会很快复生回来寻仇，将陛下的子孙屠戮殆尽。唐太宗采纳了他的意见，不再追究。
李淳风在历史上是一位非常杰出的人物，不能用“可怕”来简单形容，他的成就主要体现在以下几个方面：
- 天文学领域：
- 改进浑天仪：李淳风专掌天文历法，为工作方便重新改造浑天仪。浑天仪从汉武帝时期出现，经狄寿昌、张衡、孔挺等人不断改良，李淳风在此基础上进一步完善，使其能直接观测星辰运行中的入宿度以及月亮在白道上的运行情况，为历法修订提供准确数据，他还写成专门研究浑天仪的《法相志》。
- 修订历法：唐朝初年国家使用傅仁钧编修的《戊寅元历》，但存在诸多错误，对日食、月食预测不准确，王孝通、阴弘道等人质疑被傅仁钧反驳。李淳风出马后一口气提出18个质疑，个个有理有据，李世民下令核对考察，最终认定7项质疑成功，按其建议修订《戊寅元历》。高宗时代，因《戊寅元历》误差增大，李淳风又在隋朝天文学家刘焯《皇极历》基础上编订成《麟德历》，抛弃之前各种历法繁琐推演方法，对后世历法推演产生巨大影响，甚至流传至日本被广泛使用。
- 数学领域：
- 唐朝增设明算科，在国子监招收学数学的学生，李淳风、梁述、王真儒等人奉旨编修注释《九章算术》等十部古代着名算经，合称十部算经，是唐朝的算术教材。计算球体体积的着名定理“祖式定理”正是通过十部算经流传下来，为后人了解数学史提供重要资料。科技史学家李约瑟博士对李淳风在数学方面的贡献称赞有加，认为他是整个中国历史上最伟大的数学着作注释家。
- 史学领域：
- 李淳风参与了《晋书》《隋书》中的《天文志》《律历志》《五行志》的编写，在史学研究方面也有一定贡献。
李淳风也是修真者的先辈，在李淳风羽化升仙的时候，袁天罡前往看望他。谁知两人一照面，李淳风便叹息一声，对袁天罡说道：“我自愧不如你啊！”袁天罡一头雾水。两人都是当世的大师，武则天选陵墓时就是派他们两人一道，奇书《推背图》也是他们两人共同所作，两人应该说是不相伯仲。可李淳风为何突作如此一说呢？不等袁天罡反问，李淳风又说道：“我死后数百年，墓将被盗，而你之墓，则可久保无患矣。”
原来却是李淳风羽化升仙之际推算自己的后事，不料竟算出数百年之后衣冠冢将被盗，而邻近的袁天罡墓地则安然无患。因此他才发此一叹。袁天罡问道：“何以至此？”李淳风答道：““因果所致也！”什么意思呢？原来李淳风官职是太史，积怨甚重，所谓因果循环，身后必遭报应。而袁天罡是国师，素日积功累德，消灾解难，身后无虞。
随着李淳风羽化升仙后，果然李淳风的衣冠冢还真就被盗了！后来李淳风的衣冠冢已经完全打开，旅游景点供游客进去“参观”，至于里面的所有的着作衣物全部消失不见了，估计早已被某个盗墓贼顺走了吧。而袁天罡的墓呢，一冢黄土，完好无损。正如李淳风当年所言！原来历朝历代均在此设兵营，尽管李淳风墓与袁天罡墓只相距数百米，可袁墓正好在里面，李墓则在外头，这样一来，袁墓自然安全，而李墓就只能自生自灭了！所谓冥冥之中自有天意，或许真是李淳风泄露天机必有因果吧！