李椿字寿翁，氵名州永年人。父亲李升，起家于进士。靖康之难时，李升为保护其父，以致背部受刺，与长子一起死亡。李椿年纪尚小，他用稻草包起灵柩把它停放在佛寺里，深挖墓穴而葬并细细地记下位置；李椿侍奉着继母南迁，尝尽了千辛万苦，竭力奉养继母。因为受父亲的恩泽，李椿被荫补为迪功郎，历官至宁国军节度推官。李椿整治豪民利用伪券占田，归还了陈氏的田地，李椿治政才能精湛，得到人们的称赞。
张浚召李椿为制司以备差遣，常常让他跟随自己。李椿奔走于淮甸，安抚流民，安排屯田、戍守之事，考察庐、寿二州军情，察看山水险要之处，周密详细、精心策划，对张浚的帮助很大。
隆兴元年(1163)春，诸将领有北伐的意见被报告给皇上，此事下到督府讨论，李椿正奉命到巢州，他立即写奏记给张浚说“：复仇伐敌，是最合乎天下人心的，此提议不是出自督府而出自诸将口中，况且我们藩篱不坚固，储备不丰裕，将虽多但无才能，士兵弱而且未训练，意见又不统一，即使夺得了土地，未必容易守住。”结果朝廷派兵出征没有成功。
张浚曾感叹真正有才能的人难发现，李椿说：“怎么可以严重地诬蔑天下没有人才，只要不讨厌逆耳之言而甘愿退让，那么他们很快就肯来了。”张浚又拜官右相，李椿知道此官不可做，劝他离去。第二年春，张浚离开朝廷去视察军队，李椿说：“小人之私党已经胜了，你无故离开朝廷，必定危险。”李椿苦苦地重申以前所说的话。张浚决心已定，而自以为宗臣应承担国家的重任，不忍心辞去职位，不久果然被罢职。
李椿被分配监管登闻鼓院，心中有所不悦，请求回去任廉州通判。未等上任，召他对话，任命他为鄂州知州。李椿请求推行垦田政策，恢复户数达数千，旷土大辟。
李椿改任广西提点刑狱，对讼事没有结案的，一概加以解决，释放了有疑问的犯人数千人。李椿奏请罢除昭州金坑，禁止官吏不得买南方来的货物。李椿改任湖北漕官，适遇荒年，官府强迫百姓赈荒卖粮，并压低收购价格，结果官府米未收到，百姓更加缺乏粮食。李椿减去百姓被强行卖粮的数额并又不限止价格，不久运米的船汇集湖北，粮食的价钱也降低了十分之三。李椿每次巡视部属，考察刑政，必定提前警告官吏准备好各州县应当问的事并记在纸上，李椿独自前往，所到之处叫来官吏士兵以供使唤。凡是按惯例赠送给他的东西，他一概不受，言官请求把他出行的方式、做法作为范例推广到各道。
李椿被召为吏部郎官，他论述广西盐法，孝宗同意他的意见，于是改变了盐法。李椿拜官为枢密院检详官。一小官吏拿着南丹州莫酋表，请求从宜州买马，通过签书枢密院事张说上奏皇上。李椿说“：邕州远宜州近，所以易地购马，难道这里面没有其他用意？今天莫氏正横行，怎能说这事是因为距朝廷地理的远近呢？小吏妄自所为，将会引起边地灾祸，请求按法律论他的罪。”张说大怒，李椿于是请求去职，皇上安慰他要他安心任职。
李椿升为左司，又请求朝外职，皇上于是任命他为直龙图阁、湖南转运副使。他请求十三件事，同一天得到批准，这些事中大的方面是减去桂阳军月桩钱一万二千缗，减少百姓以税折银之价值，百姓把此事刻在石碑上以示纪念。
李椿拜官司农卿。李椿统计大农每年需米一百七十万斛，而省仓观有米仅够一二个月的支用，就感叹地说：“这真是所谓的国将不国了。”于是竭力请求每年储备二百万斛粮食作为一年的储蓄。
朝廷选拔临安郡守，李椿在候选之中，执政中有人说他对人不会委曲求全，皇上说“：我正想得到这样的人。”于是李椿兼任临安府知府，执政三个月后，最终由于权贵、皇上的亲宠感到不便而去职。李椿在朝廷时，遇到事情就说，执政所以对他不满。等到这次轮到他回答皇上提问时，又说：“国君以刚强、稳健为本而以诚敬为公，大臣以柔顺为本而以刚中为用。陛下得到了诚敬之道，就可用以行刚强、稳健的德行了。在朝廷的大臣中，没有看到能以刚守柔而事奉陛下的。”执政非常不高兴，让李椿离朝任婺州知州。
正遇皇上诏令买牛筋，共五千斤。李椿奏道：“一条牛的筋只有四两，要买五千斤牛筋，这就要杀二万条牛啊。”皇上顿悟，收回前令。
李椿拜官吏部侍郎，又极力说宫中宦官太兴盛，他说：“自古宦官的盛衰，关系国家的兴亡。宦官刚兴盛时，开始人们害怕他们，等他们更盛时那么人们憎恶他们，宦官兴盛到了极点就会群起攻之了。汉、唐之事不用说，靖康、明受之祸距今不远，一定要对他们加以制裁、限制，不让他们达到极盛程度，那么国家可以免去以前出现过的灾祸，宦官又保住了他们的富贵。除了朝廷规定的宫廷戒规之外，还不能让他们干预其他事，严禁士大夫、兵将官与他们交往勾结。”皇上听到靖康、明受之祸的话，皱眉很久，说：“我年幼时也听说过这件事。”于是收起李椿的奏书于袖中进殿去了。最后李椿急切地说：“应当预备边境的储备，如果想保住淮河，那么楚州、盱眙、昭信、濠梁、涡口、花靥、正阳、光州都不可以不守护；如想保住长江，那么高邮、六合、瓦梁、濡须、巢湖、北峡也是要地。”
李椿因病请求管理一祠观，未得到批准，李椿当皇上的面更加极力请求，于是被拜官集英殿修撰、宁国府知府，后改为太平州知州，皇上还赐给李椿尚方制造的珍剂。李椿到达太平州后，极力图谋上流的防备，请求选将加以训练，准备好船以备急用，往北可以支援东关、濡须，往南可以接应采石。
李椿六十九岁了，他上书请求告老，最后以敷文阁待制之职退休。又过了一年，皇上考虑到湖南兵役的余波，想加以镇抚，认为李椿忠诚可靠，命他为待制显谟阁、潭州知州、湖南安抚使。李椿多次推辞没有批准，于是勉强动身，到湖南后就抚绥凋敝，使其呈现出兴盛时一样的气象。李椿下令恢复酒税法，发放仓中粮食并劝说人们有天相济，不用担心，又蠲免租十一万，卖常平米二万，使几万人得以生存。
潭州新建飞虎军，有人以为不合适，李椿说“：长沙一个都会，控扼着湖、岭二州，镇抚蛮族瑶民，二十年间，大的变乱有三起，怎么可以没有一支军队呢？况且已花费县官缗钱四十二万，怎么可以废除呢？关键在于如何驾驭它而已。”李椿任职未满一年，又告老还乡，被提为敷文阁直学士退休，早晨接到命令，晚上他就上船，回到野塘上养老。
李椿十五岁时为躲避战祸而南迁，贫困无以生存，不能专心于学习。三十岁才开始学习《易》，他在朝廷所说的，以及所作所为，都是根据《易》指导。李椿内心品德高尚有操守，以忠诚厚道为本，尤其厌恶佛老之邪说。
淳熙十年(1183)，李椿死去，终年七十三岁。朱熹曾为他做墓志铭，说他“从反面了解得失，不假借蓍草龟申占卜”。“不阿谀主子的喜好，不求一时的赞誉”等。