1925年，他考入黃埔軍校，畢業(yè)后參加國(guó)民革命軍，任團(tuán)政治指導(dǎo)員，隨軍東征、北伐。后考入上海大陸大學(xué)，在校期間積極反對(duì)蔣介石的專(zhuān)制統(tǒng)治。畢業(yè)后一度在欽縣任職。他不向舊勢(shì)力妥協(xié)，痛恨同僚中貪污腐化分子之所為，更不懼怕當(dāng)?shù)胤饨▌?shì)力之威脅，提倡廉政，以人民之憂(yōu)為憂(yōu)，因此為人所敬重。

1931年，任陳濟(jì)棠軍總政治部科員、虎門(mén)要塞司令部政訓(xùn)處主任。在這期間，組織“茅廬圖書(shū)社”于廣州，作為宣傳民主、聯(lián)系有志青年之陣地�！熬�·一八”事件爆發(fā)后，李伯球投身抗日救亡運(yùn)動(dòng)，出版刊物，大力宣傳團(tuán)結(jié)抗日，反對(duì)不抵抗主義。同年，加入中國(guó)國(guó)民黨臨時(shí)行動(dòng)委員會(huì)(中國(guó)農(nóng)工民主黨前身)。

1935年，中共發(fā)表“八一宣言”，提出建立抗日民族統(tǒng)一戰(zhàn)線(xiàn)主張后，他積極響應(yīng)并參加創(chuàng)建有各界愛(ài)國(guó)人士參加的中華民族解放行動(dòng)委員會(huì)，被推選為該會(huì)中央宣傳委員兼秘書(shū)，在國(guó)民黨區(qū)從事抗日民主革命運(yùn)動(dòng)。 “西安事變”后，他在廣州主編《南針》周刊。在創(chuàng)刊號(hào)上，他無(wú)所畏懼地全文刊出中共發(fā)布的“抗日民族統(tǒng)一戰(zhàn)線(xiàn)十大政治綱領(lǐng)”，為此，遭到國(guó)民政府的封閉。但他毫不氣餒，繼續(xù)主辦《抗戰(zhàn)農(nóng)村》，陸續(xù)發(fā)表了宣傳抗日文章，進(jìn)一步為逼蔣抗日大造輿論。

1938年10月，廣州淪陷，李伯球率農(nóng)工民主黨廣州抗日青年團(tuán)100多名青年學(xué)生、60多名武裝青年農(nóng)民赴粵北各地開(kāi)展抗日救亡工作。 抗戰(zhàn)期間，他出任興寧縣縣長(zhǎng)。赴任后既不擺酒請(qǐng)客，亦不接受當(dāng)?shù)睾兰澋脑O(shè)宴接風(fēng)，而是深入了解民情。不久，他便派出得力干部，組織發(fā)動(dòng)當(dāng)?shù)厍嗄瓿闪ⅰ芭d寧青抗會(huì)”，與中共黨組織共同發(fā)展抗日民族統(tǒng)一戰(zhàn)線(xiàn)，組織工作團(tuán)落鄉(xiāng)巡回宣傳，清查戶(hù)口，防止?jié)h奸和壞人破壞。同時(shí)舉辦干部訓(xùn)練班，整頓基層組織，建立起較有朝氣的抗日民主政權(quán)。當(dāng)時(shí)他為掌握更多抗日宣傳陣地，準(zhǔn)備撤換興寧一中校長(zhǎng)，而遭反動(dòng)勢(shì)力反擊，時(shí)梅縣“學(xué)生抗日聯(lián)合會(huì)”有7名愛(ài)國(guó)學(xué)生被國(guó)民黨政府逮捕，李伯球通過(guò)各種渠道，會(huì)同各界愛(ài)國(guó)人士進(jìn)行營(yíng)救，使7名學(xué)生安然出獄。最后他被廣東省國(guó)民政府撤去興寧縣長(zhǎng)職務(wù)。 

1941年，李伯球與梁漱溟等到香港參與《光明報(bào)》創(chuàng)辦工作，同時(shí)以第三黨人身份，加入“中國(guó)民主政團(tuán)同盟”。在此期間，李伯球冒著生命危險(xiǎn)，經(jīng)常來(lái)往于香港至重慶、廣東至重慶之間，及時(shí)開(kāi)展民盟工作，并多次進(jìn)入東江和粵北地區(qū)，把中共抗日方針傳遞給游擊隊(duì)。當(dāng)時(shí)，應(yīng)周恩來(lái)、葉劍英電邀至重慶，受命返兩廣建立中國(guó)民主同盟組織，發(fā)展民主運(yùn)動(dòng)，在桂林和韶關(guān)參與建立中國(guó)民主同盟桂林、韶關(guān)核心小組，在兩地開(kāi)創(chuàng)了愛(ài)國(guó)民主運(yùn)動(dòng)局面。 

1944年底，桂林、韶關(guān)先后淪陷，李伯球回到梅縣，在東江縱隊(duì)的授意和幫助下，派楊逸棠、陳伯麟到韶關(guān)接李章達(dá)到梅縣，以主持召開(kāi)民盟東南干部會(huì)議的籌備工作。次年春節(jié)，在梅縣城東潮塘村李伯球家中召開(kāi)民盟東南干部會(huì)第一次會(huì)議，成立了“中國(guó)民主同盟東南總支部”，推選李濟(jì)深為主任，李章達(dá)為代主任，李伯球當(dāng)選為委員兼組委會(huì)主任委員。“中國(guó)民主同盟東南總支部”機(jī)關(guān)設(shè)在他家潮塘昂窩村“誠(chéng)益樓”，梅城鳳尾閣的“安定書(shū)室”則作為秘密聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。

民盟東南干部會(huì)議后，李伯球抓文武兩方面工作，一方面以保衛(wèi)家鄉(xiāng)的名義，籌集槍支彈藥，以潮塘村為據(jù)點(diǎn)，組織“抗日自衛(wèi)隊(duì)”；另方面，領(lǐng)導(dǎo)出版“民盟東南總支部”的機(jī)關(guān)報(bào)《民主報(bào)》(油印)，積極開(kāi)展抗日救亡運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)愛(ài)國(guó)民主團(tuán)結(jié)事業(yè)。

1945年4月，國(guó)民黨當(dāng)局下令逮捕李伯球，他聞?dòng)嵑筮B夜到梅南胡一聲家轉(zhuǎn)赴東江縱隊(duì)，才免遭其害。他離梅時(shí)曾匆匆寫(xiě)就一封《告梅屬父老書(shū)》，交由其弟李丹繕付印散發(fā)。信中痛斥蔣介石消極抗日、積極鎮(zhèn)壓愛(ài)國(guó)民主運(yùn)動(dòng)的卑劣行徑，使當(dāng)?shù)貒?guó)民黨內(nèi)部大為震驚。同年8月，抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利結(jié)束，李伯球與周鋼鳴等人于11月間由梧州回到廣州。不久，他再赴香港，正式成立民盟南方總支部，李伯球被選為委員兼組織部長(zhǎng)。與此同時(shí)，在香港與丘哲等人主辦《人民報(bào)》，李伯球任社長(zhǎng)。后因形勢(shì)發(fā)展需要，《人民報(bào)》、《正報(bào)》等遙相呼應(yīng)，共同為反對(duì)內(nèi)戰(zhàn)而呼號(hào)。為此，《人民報(bào)》遭封閉，李伯球在中共駐港組織的支持下，參與創(chuàng)辦香港“達(dá)德學(xué)院”，李伯球任學(xué)院秘書(shū)長(zhǎng)兼教授。

1946年，任《人民報(bào)》社長(zhǎng)。

1947年，李伯球任中國(guó)農(nóng)工民主黨中央常委兼宣傳部長(zhǎng)，后抵重慶與周恩來(lái)商定開(kāi)展統(tǒng)戰(zhàn)工作的方針政策及具體辦法。

因他對(duì)開(kāi)展統(tǒng)戰(zhàn)工作卓有成績(jī)，1949年9月，被推選為華南解放區(qū)代表，赴北京參加全國(guó)政協(xié)第一次全體會(huì)議。會(huì)后，應(yīng)葉劍英省長(zhǎng)電召，由北京返回廣州，任廣東省人民政協(xié)委員、省農(nóng)林廳副廳長(zhǎng)，并擔(dān)任民盟南方總支部港九聯(lián)席會(huì)議執(zhí)行小組副組長(zhǎng)。 

1952年調(diào)北京，先后任中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)委員、北京市人民政府委員、北京市工商局局長(zhǎng)、中國(guó)農(nóng)工民主黨中央委員、執(zhí)行局委員兼副秘書(shū)長(zhǎng)、中央常務(wù)委員和第一屆全國(guó)人民代表大會(huì)代表，第二、三、四、五屆全國(guó)政協(xié)委員，第六屆全國(guó)政協(xié)常委，第四、五屆廣東省政協(xié)副主席。 

1957年，李伯球被錯(cuò)劃為“右派”，1979年才獲改正。“文化大革命”期間，他遭受林彪、“四人幫”反革命集團(tuán)的打擊迫害，身心受到嚴(yán)重摧殘。

1986年4月1日，在廣州與世長(zhǎng)辭，終年82歲。

第一屆全國(guó)人民代表大會(huì)代表，中國(guó)人民政治協(xié)商會(huì)議第二、三、四、五屆全國(guó)委員會(huì)委員，第六屆全國(guó)政協(xié)常委、政協(xié)廣東省第四、第五屆副主席，廣州市各界人民代表會(huì)議第二屆協(xié)商委員會(huì)副主席。

李伯球去世后，廣東省政府為他開(kāi)了追悼會(huì)，當(dāng)時(shí)的廣東省政協(xié)主席吳南生致悼詞，悼詞指出：“李伯球同志一生是愛(ài)國(guó)的一生，革命的一生，50年來(lái)無(wú)論在革命戰(zhàn)爭(zhēng)年代還是在和平建設(shè)時(shí)期，他都和中國(guó)共產(chǎn)黨風(fēng)雨同舟并肩戰(zhàn)斗，經(jīng)過(guò)了嚴(yán)竣的鍛煉和考驗(yàn)，是中國(guó)共產(chǎn)黨的親密戰(zhàn)友”。