李有义先生于1912年农历5月19日出生于山西省清徐县王答村，七岁开始在当地私塾里接受启蒙教育，童年时期获得的蒙藏知识深刻影响了他未来的学术道路。1926年，李有义先生考入山西省太谷县铭贤中学，1928年初中毕业后，李先生直接升入高中，选择农科就读。

1931年9月，李有义先生考入燕京大学新闻学系。因选修谢冰心先生的新文学习作课，他常到谢先生家茶叙，从而结识燕大社会学系教授吴文藻先生。在吴先生的鼓励下，次年李有义正式转入社会学系。1934年，吴文藻先生安排李有义到河北定县作为组员参加平民教育促进会研究室的调查组。1936年夏，李有义先生从社会学系毕业后，留系担任助教，并在英国人类学家拉德克里夫-布朗（Radcliff-Brown）的直接指导下进行研究和学习。1937年，李先生考入燕大社会学系研究生部，修硕士学位。此时，拉德克里夫-布朗教授已回英国，吴文藻先生同意李有义回山西老家选择一个社区做社会调查，收集材料以撰写硕士论文。1938年5月，李先生带着考察资料回到沦陷的北京，之后迁往云南昆明。当时，吴文藻先生离开燕大后欲在云南大学创建社会学系。1938年秋，李有义先生随费孝通先生到昆明以西的禄丰县做社会调查。此时，云大社会学系迁至昆明南部呈贡县的魁星阁。1939年，李先生完成硕士学业后，担任云南大学社会学系的专任讲师，主授社会学概论课程。

1939年至1944年间，李有义先生一直在“魁阁”社会学工作站进行研究和学习。他根据自己在路南县撒尼族地区所做的社区经济结构的调查，写成专著《汉夷杂区经济》（油印本，原稿存云南大学人文学院历史系）。该书对路南县尾村的汉夷经济关系及其变迁进行了系统的叙述和分析，并呈现了政治、文化、宗教、家庭同经济生活之间的相互关系，是一部研究中国农村社区经济方面的出色作品。1941年夏，李先生应邀参加华西坝四所大学合成的大学生边疆服务团，利用暑假两个多月的时间，全程步行，走遍了四川西北部。这是李先生第一次亲历藏族地区，他写作了《黑水纪行》等文章，后收录于文集《川康游踪》（易君左等著，桂林：中国旅行社，1943）。

1944年，李先生为云南大学社会学系的副教授，吴文藻先生推荐他到国民政府蒙藏委员会驻藏办事处工作。李先生的主管业务有两项，一是宗教，二是教育，此外还捎带管一点社会事务。李先生认为，在藏族社会进行实地调查，能够使他在文化人类学专业内拓展一个更好的实践区域。因此，从1944年8月开始，他借在拉萨的工作之便开始做西藏田野调查。李有义先生一边学习藏文，一边适应藏地的生活方式，在1945年10月至1946年1月间走访了西藏一千余座大小寺院，跨过十座海拔五千米以上的高山，写下约20万字的考察笔记。虽然这批田野笔记最终在“文化大革命”时期被付之一炬，但是三年多的西藏调查开拓了他藏学研究的视野，并为他此后的学术发展奠定了坚实基础。新中国成立前后，李有义先生发表和出版了一系列有关西藏的论文和专著，包括《西藏问题之分析》（1948）、《西藏的活佛》（1948）、《西藏的封建制度》（1950）、《今日的西藏》（1951）、《一千五百年来的汉藏关系》（1952）等，增进了人们对西藏社会的了解和藏地文化的传播。

1947年12月，李有义先生离开西藏，来到清华大学社会学系任教。高等院校院系调整后，李先生被分配到中央民族学院（现为中央民族大学）任教。1955年，中央提出要在全国范围内对各个少数民族地区进行深入的社会历史调查。筹备一年后，十六个社会历史调查组陆续出发，前往各自负责的民族地区开展工作。李有义先生负责西藏调查组，于1956年6月出发前往西藏，经历了一年的调查考证后返回北京。李有义先生写作了《西藏土地制度二题》等论文。此行不仅扩展了李先生对西藏社会的认识与研究，并且为推进新中国在藏区的民主改革做出了贡献。1958年6月，中国科学院哲学社会科学部民族研究所正式成立，李有义先生转到该所工作，随后又被派到四川调查组。从1958年秋开始，李先生先后随调查组在阿坝藏族自治州和甘孜藏族自治州工作，直至1961年冬。

“文化大革命”结束后，社科院于1978年成立研究生院，民族研究所在研究生院下成立民族学系，李有义先生成为首任主任，带领民族学系培养出了一批卓越的民族研究人才。1981年，李先生接受美国洛杉矶南加州大学邀请，前往美国访学，分别在美国南加州大学（USC）和加州大学洛杉矶分校（UCLA）担任人类学客座教授。1985年，李先生退休，于2001年回国。

2003年，为纪念李有义先生诞辰九十周年，由格勒、张江华主编，中国藏学出版社出版《李有义与藏学研究——李有义教授九十诞辰纪念文集》一书。该书由上、中、下编三部分构成。“上编”收录了李先生从1942年至1992年间发表过的重要论文，以及李先生介绍个人生平经历的一篇长文“九十自述”。“中编”收录有李先生的专著《今日的西藏》（1951）和译著《西藏的宗教》（[德]霍夫曼1961年版，李有义1965年译）。“下编”收录的是相关学者的研究论文以及对李先生的追忆、评述性文本，共计16篇。

2015年7月15日，李先生于美国洛杉矶去世，享年103岁。