1920年（民国九年）12月14日，李东英出生于北京市。
1948年（民国三十七年），毕业于北京辅仁大学获理学士。
1949年至1951年，任沈阳选矿剂工厂厂长，当时曾研究解决了生产固体黄药（选矿捕收剂）的工艺和设备，该工艺和设备一直沿用至今。
1951年至1953年和1956年至1958年，曾两次在苏联进修有色金属选矿及稀有金属冶金。
1953年至1979年，先后任北京有色金属研究院（原有色金属综合研究所）副院长、副总工程师、革委会副主任、总工程师和党委副书记。
1972年，李东英率先提出并组织实施稀土微量元素用于农业生产实际的科学研究和应用推广，获得普遍增产、改善品质和提高抗逆性效果，使中国在世界上率先实现了稀土农用的产业化。
1979年至1983年，任冶金工业部科技办公室负责人。
1980年12月，中国稀土学会成立大会上，李东英当选为中国稀土学会第一届理事会副理事长兼任秘书长，成为中国稀土学会的创始人之一。并于1981年成为全国稀土推广应用领导小组成员。
19世纪80年代初，李东英受国家科委之命，领导制订了国家的“材料技术政策”，主持编写了《有色金属进展》大型产业丛书。
1981年，国家科委批准建立中国有色金属工业总公司稀土农用技术开发中心（全国稀土农用中心），李东英担任理事长，主持了稀土农用科研、技术推广、卫生毒理、稀土农用对环境影响等大量课题研究。多年来经全国各方的努力试验和推广，使稀土已成功地在农作物、经济作物、蔬菜、水果、林业、牧草以及养殖业方面获得广泛应用，产生了巨大的经济和社会效益。
1983年，兼任全国稀土推广应用领导小组办公室副主任，同时参与了钨、锡、铝等重要有色金属行业开发方针和政策研究工作。
1983年至1985年，任中国有色金属工业总公司常务董事、科技部主任。
1984年，中国稀土开发应用领导小组专家组成立，李东英作为中国稀土开发应用领导小组副组长兼任专家组组长。组织全国各方面稀土专家开展调研，先后五次组织编写了《专家组调研报告》（共五卷），为中国主管部门制定稀土发展规划和有关政策提供了参考依据。
1986年，先后受聘于江西省和甘肃省，为省人民政府经济技术顾问。
1988年，受聘于国务院稀土领导小组为稀土专家组（后归国家计委领导）组长，国家计委稀土办公室机关刊物《稀土信息》顾问。
1990年，李东英和国务院稀土领导小组顾问徐驰联名向中央领导提交了《赣南稀土工业考察报告》，提出了四点建议，有力地推动了中国宝贵的离子型中重稀土资源的合理开发利用。
1994年，受聘于中国国际工程咨询公司为专家委员会委员。
1995年，当选为中国工程院院士。
1998年，李东英向国家领导提交了题为“大力推广稀土农用，促进农林牧业增产”的建议，促进了国家领导对稀土农用工作的重视。
2002年，李东英和周廉、王震西、才鸿年、张国成等中国工程院院士联名向中共中央、国务院有关领导提交了“关于（在包头）建设”中国稀土谷“的建议”。
2009年，89岁高龄的李东英担任中国工程院“中国有色稀有金属材料的现状及发展战略研究”项目顾问，为制定中国有色稀有金属材料的发展战略和相关政策建言献策。
