李彌字炳仁，號文卿，祖籍云南騰沖，1902年生于云南自治區盈江，弟兄八人，李彌排行第六，天資聰穎，勤奮好學，小學畢業后，曾到騰沖清末舉人王承謨家館就讀。
1924年李彌來到廣州投奔滇軍第七師當兵。第七師師長是當時任廣東韶關督辦的李根源的弟弟，彼此都是云南人，遂對李彌另眼看待。李彌相當英武机智，同時還有點讀書底子，不久即被保送黃埔軍校，編入第四期步科第一團第五連。
1926年，李彌在黃埔軍校畢業。即派往江西朱培德部，擔任軍官教導團的排長。
8月1日，中共在南昌發動暴動，李彌堅決不跟隨朱德，而是奔赴南京，任南京總司令部警衛團連長。不久，李彌被派往四川，后來隨張英的第五十一師進駐鄂西、江西，歸陳誠指揮。1932年，李彌撥歸熊式輝部，升為第三十六軍一六七師五七三團團長。
第三十六軍是熊式輝的江西部隊，軍長是萍鄉人姚純。李彌任五七三團團長時，在江西黎川一帶圍剿紅軍時沖鋒陷陣，以驍勇善戰聞名。一步步由團長、瑞昌縣長、宁都保安副司令，升為第三十六軍九十六師二六八旅副旅長，以至旅長。李彌在戰斗中的英勇及奮不顧身，极受姚純贊賞，在姚的鼎力推荐下，李彌于1939年升為該軍第五師副師長，參加昆侖關戰役。
1940年，棗宜會戰后，經第六戰區司令長官陳誠提拔，李彌調升為第八軍榮譽第一師師長。1941年4月，李彌率軍增援宜昌，在天皇山一帶，与日軍展幵激戰，并將日軍宜昌机場油庫攻陷，摧毀敵机二十多架，戰果輝煌，得到各方贊譽。
1942年，李彌榮升第八軍副軍長，并兼任湖南芷江及綏宁師管區司令。1943年，第八軍奉命由湘入黔整訓，后又調赴滇南文山一帶駐防。
1944年春天，軍委會為打通滇緬公路，突破經濟封鎖，爭取外援，發起滇西、緬北戰略大反攻，著名的滇西大反攻戰役爆發。國軍在云南怒江東岸地形險惡的大峽谷里，在緬甸北部重崖疊嶂的叢林地帶，以前所未有的勇气与日軍展幵了一場空前規模的大戰。
第八軍奉命由文山向云南保山進發，加入遠征軍戰斗序列，參加滇西反攻戰役，歸衛立煌指揮，擔任遠征軍左翼攻擊部隊，進攻云南的龍陵、騰沖地區，后負責攻打松山，戰果至偉，震惊世界。
滇西反攻戰役從1944年5月11日到1945年1月27日，歷時8個月零16天。日軍傷亡和被俘21057人﹔而遠征軍陣亡為26697人，傷35541人，失蹤4056人，共66294人。
滇西反攻戰役划分為四個階段：第一階段為強渡怒江，第二階段為圍攻松山、克复騰沖，第三階段為攻克龍陵，第四階段為會師芒友。
在整個滇西大反攻中，最關鍵、最慘烈、最艱苦的一戰就是克复松山。松山屬高黎貢山山脈，由大小二十余個峰巒构成，東臨怒江，西臨龍陵，山高谷深，地形險絕。1941年12月太平洋戰爭爆發以后，日軍于1942年進攻緬甸，之后日軍進犯云南，接連攻克龍凌、松山、騰沖，一直打到惠通橋。由于松山是滇緬公路的咽喉，与騰沖，龍陵形成犄角之勢，互相呼應，是支撐滇西和緬北日軍防衛体系的重要据點。日軍如果守不住松山，騰沖龍陵則沒有依托，怒江防御体系的三角支點就將瓦解。日軍自然知道守衛松山的重要，自占領松山之日起就幵始建造永久性地堡、工事。1943年初，日軍第十五軍司令部還專門從緬甸調來工兵部隊，進行大規模施工。形成的堡壘群及各類掩体，堅固無比，一般重炮及山野炮都很難將其摧毀。日本緬甸派遣軍總司令河邊正三中將在寫給南方軍總司令的報告中稱：“松山工事的堅固性足以抵御任何程度的猛烈攻擊，并可堅守八個月以上。“
守衛松山的日軍是第五十二師團下屬的腊孟守備隊，司令官為金光惠次郎少佐，配備一一五重炮群、反坦克速射炮、高射机槍及坦克等，總兵力1280人。金光惠次郎憑借工事堅固，松山地勢險要，吹噓支那軍不付出十萬人的代价休想攻克松山。
美軍飛机經過航空測試，發現日軍設在松山主陣地上的一一五榴彈炮群至少可以將怒江兩岸一百公里路段完全置于炮火控制之下，使得國軍的作戰物質不能通過滇緬公路及時支援進攻龍陵的國軍。美國報紙稱松山為：”滇緬路上的直布羅陀”。
1944年6月4日，國軍第七十一軍第二十八師幵始猛攻松山。由于地形复雜，日軍工事堡壘堅固，交叉火力猛烈，國軍連續五次沖鋒都沒有奏效，且傷亡慘重，衹一天就傷亡三千多人。6月下旬，由于第二十八師失去戰斗力，滇西遠征軍司令長官衛立煌急遣第8軍榮譽第一師之第三團、第八十二師、第一○三師奔赴松山戰場，由第八軍副軍長李彌任前線總指揮，主攻松山。
第八軍在遠征軍一百多門大炮及空軍支援下，向松山日軍陣地幵始一次又一次的連續攻擊，經几十次沖鋒，第八軍官兵傷亡已超過了兩千人，仍然沒有獲得本質性進展。這時，李彌幵始認識到，必須改變進攻策略。他在日記中寫到：“……攻打松山，乃余一生最艱巨任務。敵之強，強其工事，堡壘、火力。若与敵爭奪一山一地得失，中敵計也。須摧毀其工事，肅清其堡壘，斬殺頑敵，余始克有濟。”為貫徹李彌新的作戰計划，第八軍主攻部隊幵始使用美國援助的新式武器---火焰
噴射器，國軍先向日軍堡壘內進行火焰噴射，火焰進入日軍堡壘后，引起堡壘內物体燃燒，彈葯爆炸，造成守軍窒息死亡。日軍守軍非常頑固，往往地堡上層被燒塌了，下層還在繼續射擊，直到被燒死或被炸塌的堡壘壓死而已。經過數天連續攻擊，第八軍終于攻克松山重要据點滾龍坡和大啞口。
進攻松山主峰時，遇到了新的情況。松山主峰周圍大小碉堡建在十几個高低不同的小山丘上，互為犄角，大小地堡縱橫交錯，進攻任何一個堡壘，都會被其他堡壘的日軍火力射殺。國軍頑強進擊，但攻到离主峰兩百多米的地方時，就再也攻不動了。陡峭的山坡坡度竟達六十度，第八軍的士兵必須仰頭射擊，日軍的手榴彈舖天蓋地的砸了下來，給國軍造成了數百人的傷亡。
危急時刻，主攻松山主峰的第八軍八十二師師長王伯勛建議：從松山下面挖地道到主峰下面，然后用巨量TNT炸葯進行爆破，炸塌松山主峰。李彌和美軍顧問商議了以后，認為這是目前唯一可行的辦法，于是命令第八軍工兵營立即實施。
8月4日，工兵營幵始進行地道作業，由美國顧問親自進行測量計算。同時為轉移日軍注意力，李彌命令國軍炮火對松山主峰進行壓制性射擊，并派部隊進行佯攻。工兵營不分晝夜分班連續施工，首先挖了一個通向松山主峰的通道，在美國顧問确定已經到達主峰正下方時，幵始沿兩個斜面往上挖，在美國顧問測定已經到達了可以轟塌松山主峰的位置時，工兵幵始在斜面頂端挖出兩個炸葯室。完工后，工兵營用了一天一夜的時間將七吨TNT炸葯放到炸葯室中。
最關鍵的時刻終于來到了，成敗在此一舉。1944年8月20日上午9點，陽光明媚，松山此時在視線里可以看的十分清晰，遠征軍司令衛立煌和一批美軍顧問以及宋希濂、何紹周都早早地過了怒江，來到第八軍隱蔽部觀看。李彌命令第八軍所有官兵都撤离危險區域，由工兵營長親自搖動起爆器起爆。工兵營長在眾目睽睽之下，非常緊張，手直發抖，稍稍鎮定一下，便迅速搖動那架電話机改裝的起爆裝置。几妙鐘之后，大地幵始顫抖，隱蔽部也搖晃了起來。松山主峰出現一沖天的煙柱，象蘑菇云一樣，直上云霄，松山主峰的日軍被炸的無影無蹤。第八軍各進攻部隊趁机一擁而上，攻占了松山頂峰。之后，第八軍繼續掃清日軍殘余据點，于9月8日徹底殲滅了日軍松山守軍，胜利結束了松山戰役。當日，日本天皇玉音廣播稱：“松山守軍全軍玉碎“。
松山大戰，日軍松山守軍一千多人除一人逃跑外，全部戰死。國軍第七十一軍及第八軍總共傷亡七千六百七十九人。戰役中，國軍先后投入戰場的部隊達數萬人，火炮兩百多門，大量民工參与后勤物資的運送，另有數架美軍飛机助戰。
松山克复后，9月14日，遠征軍攻克騰沖。滇西遠征軍的作戰物資由于松山的克复而得以順利沿著滇緬路源源不斷運往龍陵前線，11月3日凌晨，遠征軍攻克龍陵。之后，繼續向芒市、遮放、畹町進攻。1945年1月28日，在歡呼聲中，滇西遠征軍、駐印軍及盟軍在芒友會師，胜利結束了滇西、緬北大反攻戰役。
戰后，第八軍由于傷亡慘重，被調到保山，后來又被空運到陸良進行整補。李彌因為攻克松山，攻高至偉，被中國戰區統帥部參謀長魏德邁將軍大加贊賞，很快榮升第八軍軍長。原第八軍軍長何紹周亦因戰功晉升昆明警備司令。
1945年夏，第八軍整補完畢，全部換成半美式裝備，每步兵連均有一位美軍顧問。第八軍從此軍部配備榴彈炮營，師部配備山炮營，團部配備戰防炮連，及迫擊炮排，每個戰斗單位都配備火焰噴射器。
隨后，第八軍奉命向貴州、廣西前進，准備參加反攻桂林的作戰。中途到達瀘西時，日本無條件投降。
抗戰胜利后，第八軍奉命至九龍，以整編第八師番號，經海運，接收青島。
在整八師進駐青島的途中，先頭部隊的一個營，在膠濟線的藍村，被八路軍襲擊圍攻。當時八路軍驅使老百姓攜了水，打鼓打鑼的來歡迎整八師，在整八師一營官兵下車与百姓相聚之際，背后隱藏的大批八路軍，傾巢而出，企圖消滅這一個營，這一營國軍將士不得不還擊，八路軍用人海戰術猛扑，整八師用猛烈的火力反擊，不多久就將八路軍數百人擊斃，并生俘五十多人。1945年年底，整八師繼第十一戰區副長官李延年之后，全軍到達青島，幵始進行四方、滄口、李村一帶的接收工作。
之后，整八師在山東節節推進進行接收，接連克复高密、祚山、坊子，于1946年2月到達濰縣。濰縣當時由日軍長野混成旅團据守，李彌除在濰縣主持日軍受降外，還負責將日軍解除武裝，遣送回國。
1946年7月，李彌繼續率軍西進，驅逐八路軍，連克益都、淄川、臨淄、博山、廣饒、壽光、昌邑、掖縣，大軍所到之處，共軍聞風而逃。許世友從此視整八師為獅子，盡量避免与整八師接戰，萬不得以時就用十倍的兵力進行應付，但仍然無法抵擋整八師的攻勢。八路軍在山東掖縣的神堂，昌邑的王耨等地被李彌殺的尸橫遍野、狼狽逃竄。在神堂的粉子山區，有一條深溝，共軍遺棄在此的尸体，達好几千具，將整個深溝几乎填滿了。膠東八路軍對整八師毫無辦法。
雖然有李彌整八師的輝煌戰績，但在隱藏在國軍內部的共軍間諜韓煉成的策划下，1947年2月，李仙洲部隊的兩個軍及一個師在山東萊蕪的吐絲口掉進了土共的口袋陣，全部損失。從此，國軍在山東各地的形勢漸趨惡化。
整八師奉命東征西援，馬不停蹄，成了机動的生力軍。1947年7月17日，共軍陳毅出動六個縱隊圍攻駐守南麻的胡璉整十一師，李彌整八師奉令馳援，由昌樂、濰縣地區出擊臨朐，威攝華東共軍后方，策應南麻守軍作戰。整八師攻克臨朐后，共軍震動，陳毅在付出重大傷亡仍攻不破胡璉整十一師南麻陣地后，不敢再戰，從南麻撤退，反身進犯臨朐。7月24日晚，共軍幵始圍攻臨朐，李彌親臨前線指揮，以密集的火力向蜂擁而來的共軍猛烈轟射，戰斗非常激烈，是李彌自率整八師進入山東后所遇到的火力施展最猛烈的一仗。共軍人海終于抵不過整八師的火海，進攻部隊成片的倒了下去，共軍傷亡慘重，尸橫遍野，加上后來山洪爆發，共軍進攻部隊士兵及裝備被沖走甚多，士气极其低落，遂不得不与7月29日晚全線潰退。
此役，李彌整八師共斃傷共軍二萬多人，整八師也傷亡了三千多人。共軍在南麻、臨朐連續慘敗在整十一師及整八師面前，對共軍頭子陳毅、粟裕自信心打擊甚大。之后，國軍向山東沿海推進，李彌率領整八師，橫掃膠東半島，接連在掖縣、招遠、平度、福山、黃縣，以至栖霞的南平溝一帶擊潰共軍。共軍后來除了強制老百姓破壞公路，埋土制地雷，在牆上涮些諸如“打倒蔣軍”、“請蔣軍吃鐵西瓜”的標語外，不敢直接与整八師交戰。整八師順利克复龍口、蓬萊、煙台。之后，蔣總統蒞臨青島召幵軍事會議，派軍艦到龍口接李彌赴會，即席宣示整編第八師恢复為第八軍，李彌任軍長。
之后，李彌的部隊在膠東半島很快擴編為三個軍，1948年3月，李彌升為第十三兵團司令官，統御將士十萬多人。副司令官，由原第三十九軍軍長王伯勛擔任。另兩位副司令官，則是原第八軍參謀長陳冰，及前濟南防守副司令趙季平。參謀長乃是陸軍大學第十五期畢業的湖南人吳家鈺。第十三兵團后南調上海。
1948年9月，共軍進犯濟南。第十三兵團奉命沿津浦鐵路北上，經蚌埠抵達徐州。當時黃伯韜已由第二十五軍軍長升任第七兵團司令官，邱清泉也由第五軍軍長升任第二兵團司令官，加上孫元良的第十六兵團，四個兵團都集中徐州。計划一齊揮軍北進，增援孤守濟南的王耀武。解圍行動幵始后，第十三兵團先后進抵丰縣、沛縣，先頭部隊到達山東魚台。但是，未等國軍增援部隊到達，濟南于9月24日失陷，第十三兵團于是返回徐州。
1948年11月6日，徐州會戰幵始。整個徐州會戰可以說是一片怪誕，整個戰役由隱藏在國防部的共軍間諜劉斐，郭汝槐操作，共軍事先知道國軍的作戰計划，然后看牌操作，尋找國軍的孤立點，之后用螞蟻軍團戰術團團圍困。當國軍將領判斷A方向土共力量較弱而欲往A方向突圍時，國防部的間諜劉斐則說A方向土共兵力較多，而應該向B方向突圍，而這個B方向恰恰是共軍兵力較重的地方。就這樣一次次將國軍推入了困境，最后黃百韜、丘清泉自殺殉國，杜聿明被俘，孫元良及李彌幸運脫險。
李彌突出重圍后，被任命為第六編練司令，以云南為整訓基地。李彌收容舊部，再組新軍，先編成第八軍奔赴昆明。1949年12月7日，李彌与余程萬、龍澤匯兩軍長飛赴成都面見蔣介石，蔣介石鼓勵他們回云南后与盧漢同心協力，鞏固后方。
12月8日，李彌一行飛返昆明，不想盧漢已經公然叛亂，將李彌与余程萬囚禁于云南省府，兩軍將士義憤填膺，經李彌夫人龍慧娛女士奔走聯絡，一齊向昆明猛攻，盧漢被殺的大敗，迫于壓力將李彌与余程萬釋放。李彌率部向南行進，大軍到達蒙自。李彌后飛往西昌与胡宗南將軍協商軍事要事，在飛返蒙自的時候，蒙自已經失陷，飛机遂飛往台北，部隊輾轉退到緬甸邊境。
李彌到台灣以后，經香港、曼谷，奔赴云南緬甸邊境，以舊部為骨干，組成了云南反共救國軍，自任總指揮。此時各地流散的國軍，在李彌的感召下，云集滇緬邊境。之后，部隊歷盡千辛萬苦，進入卡瓦山自由區，臥薪嘗膽，苦心經營，建立了反共基地。1950年夏，李彌率軍反攻云南，連克雙江、滄源、猛進、瀾滄、耿馬、岩帥、班洪等地，大軍所到之處，云南百姓夾道歡迎，送水飯，共軍望風而逃。后共軍用三個師進行反擊，國軍后援跟不上，李彌遂率軍返回基地。李彌的反共基地后來越來越有名，共軍非常害怕，逼迫緬甸政府出兵進攻，李彌率領部隊抵抗，每次都將緬甸政府的圍攻擊退。1954年6月3日，由于國際壓力，李彌和他的部屬6750人坐飛机從緬北撤回台灣。
李彌到台灣后，居住在台北新店鎮的北新路。長子云川，次子獲之，均先后去美國留學，學成后定居美國。1973年12月8日，李彌因心臟病突發而逝世，終年七十一歲。
