隋仁寿二年，月降生于岐州雍，取名为李淳风。
他自幼聪慧好学，博览群书，尤其精通天文、历法、数学等。
李淳风的父亲李播，在隋朝时曾任县衙小吏，以秩卑不得志，弃官而为道士，颇有学问，自号黄冠子，注《老子》、撰方志图十卷、《天文大象赋》等。
从小被誉为神童的李淳风在其父的影响下，博览群书，尤钟情于天文、地理、道家、阴阳之学。
隋大业七年，9岁的李淳风远赴南坨山静云观拜至元道长为师。
隋大业十四年，李渊称帝，封李世民为秦王。
唐高祖武德二年，时年17岁的李淳风回到家乡，经李世民的好友刘文静推荐，成为秦王府记室参军。
唐太宗贞观元年，25岁的李淳风上书，对道士员外散骑郎傅仁均所着的《戊寅元历》提出18条意见，引起时人重视。
太宗采纳他的7条意见，授他将仕郎，入太史局供职。
在执掌天文、地理、制历、修史之职的太史局，充分展现其才智，鞠躬尽瘁40年。
李淳风在太史局学习和研究天文、历法、算学以及天象仪器，颇有所得。
不久向唐太宗上书，建议改制浑天仪，太宗欣然同意。
于贞观七年，终于制成新浑仪，即铜铸浑天黄道仪。将古代的两重浑仪改为三重，最外为六合仪，中间是三辰仪，最内系四游仪。在此之前的浑天仪，只相当于四游仪及六合仪两个层次。
此仪黄道经纬、赤道经纬、地平经纬均可测定。太宗以功加授李淳风为承务郎，令其将浑仪置于凝晖阁。
他在研制浑仪过程中，研究了古代浑仪的发展与特点，写成《法象志》七卷，评论了前代浑仪得失之差。
贞观十五年，李淳风官至太常博士，十八年官至太史丞。
撰写《晋书》时，他写的《天文》《律历》《五行》三志，总结前人研究成果，尤为精微。
有一次，李淳风在校对新岁历书时，发现朔日将出现日蚀，这是不吉祥的预兆。
太宗很不高兴说道。
“日蚀如不出现，那时看你如何处置自己？”
李淳风说。
“如果没有日蚀，我甘愿受死。”
到了那天，皇帝来到庭院等候，并对李淳风说。
“我暂且放你回家一趟，好与亲人告别。”
李淳风回答说。
“时间还早。”
便在墙上划下一道痕，指着太阳投射的影子说道。
“影子到这里就开始日蚀。”
日蚀果然出现了，跟他说的时间丝毫不差。
其实那次也属实是惊险万分，本来他的确是预测到了日蚀的天象，并放出了大话，可真到了那时，在老天好似是在跟自己开玩笑一般，好在后来，日蚀还是来了，只是要比预计的要晚了些许。
其实他不知道的是，为了他这一句话，云璃跟霸天费了多大的劲，险些是跟天命干了起来，霸天的龙角也因此变得漆黑一片。
李淳风还有一次奏禀皇帝说。
“七个北斗星要变成人，明天将去西市喝酒。可以派人守候在那里，将他们抓获。”
太宗相信了他的话，便派人前去守候。
见有七个婆罗门僧人从金光门进城，到了西市酒楼，上了楼，向店主人要了一石酒，端起碗来就喝，时间不长便把一石酒喝光了，于是又添了一石。
皇帝派来的使者走上楼来，宣读了皇帝的诏书。
宣读结束后，僧人笑道。
“一定是李淳风这小子说我们什么了。”
于是便对使者说。
“等把酒喝完了，我们跟你一块儿走。”
喝完酒后他们便要下楼，使者在前面带路先下去了，当使者回头看他们几个时，僧人已踪影全无。
使者回去将以上情形如实奏禀皇上，太宗听后甚为惊异。当初僧人喝酒时，并未交酒钱，但当店主收拾器具时，在僧人的座位下面竟发现留有钱两。
那八个僧人离去后，其中七人化为了虚影消散而去，只剩下了一人，那人也不再是僧人的模样，头上一对漆黑的龙角显得格外的瞩目，霸天拿起腰间的酒壶便向嘴中灌起酒来，他摇摇晃晃的向前走着，边走边说道。
“当真是让人羡慕啊！”
贞观二十二年，李淳风被任命为太史令。
同年六月初，长安城中出现了“太白屡昼见”的天象。
太史据此占卜得出了一个“帝传三世，武代李兴”女主昌的卜象。
早年，长安城中民间又早就流传着一种《秘记》，说道。
“唐三世之后，女主武王代有天下。”
由于传言与卜象相符，故太宗得知后对此极为厌恶和憎恨。
为此，太宗曾秘密召见太史令李淳风加以垂询。
这次密谈后，太宗虽没将“疑似者尽杀之”的想法付诸行动，但对传言与天象的迷信却有增无已，对武氏女王将取代唐朝天下这件事特别留意，成了一大心病，为日后李君羡谶言冤案埋下伏笔。
唐高宗永徽六年，玄奘法师门下栖玄法师将《因明入正理论》抄送幼年相识，并讥讽全才吕才。
吕才随即通阅玄奘门下诸弟子的因明注疏，做出《因明注解立破》并附图解。
诸僧群起而攻之。
10月，太常博士柳宣见吕才对慧立的攻击一直没有回应，便自告奋勇，作《归敬书》，致译经诸僧。
太史令李淳风也站出来维护吕オ，贬抑诸僧群攻吕才。
柳宣引其议论，说玄奘名实称道，吕オ学识赅博，但以因明义隐，所说不同，触象各得其形，共器饭有异色。
并提出吕才既已执情，道俗望指定，望咨玄类裁决，传示四众。
最后唐高宗命众人往慈恩寺，请三藏与吕公对定。
虽然结果以护教法师玄奘自参自判宣布吕才错误而告终。
实际上，吕オ并未心悦诚服，反是“颇历炎凉，情犹未已”。
唐高宗显庆元年，李淳风获封昌乐县男，又与国子算学博士梁述、太学助教王真儒等受诏审定并注释《十部算经》，颁行于国子监。
唐高宗麟德二年，李淳风根据近40年的观测、推算，认为傅仁均的《戊寅元历》漏洞百出，要求废除，另造新历，得到唐高宗的支持。
他根据隋代天文学家刘焯的《皇极历》，并有所损益，借鉴其先进的计算方法完成新历，并很快应用，称作《麟德历》，并传入新罗。
又经过长期观察树木被风吹动的状态，在其所着的《乙巳占》中，将风划分为八级。
咸亨元年，李淳风卒。
他的死很突然，那一日，本是稀松平常的一日，与往日并无不同，但也是在那一日，他似是触摸到了什么界限一般，当他正欲更进一步时，天命出手了，一道无色的雷霆自苍穹上劈下，这一击直他的灵魂深处，来不及做出任何的反应，他便就这般无声无息的死去了，身上甚至是看不到丝毫的伤口。
等到云璃赶来时，已是来不及了，她恶狠狠的看着头顶的苍穹，发出了一声震天的怒吼。