1917年8月，李东冶出生于山西平陆一个贫苦农家。
1933年，在山西省平陆县简易师范学校学习。
1936年12月，参加革命工作。
1936年，在平陆县上院村小学任教并参加山西牺牲救国同盟会，任区组织干事。
1937年，任山西省平陆县解沙涧村小学教员并参加中华民族解放先锋队任区分队组织委员、平陆县4区民政助理。
1938年，在陕北公学学习，军政干部队学习。
1938年10月，加入中国共产党。
1939年，任华北联合大学社会部3队副队长、参谋、军事部秘书、校部直属队指导员、警卫连指导员。
1942年，任冀东公安局公安干部训练班主任，冀东公安局主任科员，冀热辽区党委17地委社会部副部长兼专区公安科副科长。
1945年，任中共辽西地委社会部部长兼专区公安局局长、锦州市公安局局长，中共热辽地委副书记、军分区副政委，朝阳卫戍区司令员兼政委、冀热辽军区政治部保卫部部长。
1949年，任中共辽西省委社会部部长兼辽西省公安厅厅长，中共热河省委社会部部长兼热河省公安厅厅长、中共热河省委秘书长。
1952年，任中共中央书记处第1办公室研究员、工业组组长。
1955年，任中共热河省委代书记。
1956年8月－1960年，任中共中央直属机关委员会委员。
1956年－1959年，任中共中央书记处工业组组长、中共中央办公厅秘书，中南海党总支部书记。
1957年5月－1960年，任中共中央办公厅一级研究员。
1959年－1960年，任中共辽宁省委工业领导小组办公室主任。
1960年2月，任中共辽宁省委书记处书记。
1961年7月，任大连钢厂副厂长。
1966年－1973年，“文化大革命”中受迫害。
1973年，任大连化工厂党委副书记、革委会副主任，大连化工厂党委书记、革委会主任，辽宁省旅大市化工局党委常委、革委会副主任。
1977年，任中共辽宁省鞍山市委书记、鞍山市革命委员会副主任，鞍山钢铁公司党委书记、革委会副主任。
1978年3月，任冶金工业部副部长、党组副书记兼鞍山市委第1书记、鞍山钢铁公司党委书记。
1981年7月后，任冶金部第一副部长、党组第一副书记，部长、党组书记，中央财经领导小组顾问，上海宝钢二期、三期工程建设国务院代表、宝钢建设领导小组组长。
2001年7月，离休。
中共第十二届中央委员，中共十三大当选为中央顾问委员会委员。
