明天啟七年（1627年）中河南鄉(xiāng)試解元，崇禎十年（1637年）舉進(jìn)士，授大名府�？h知縣。因政績(jī)卓著，崇禎帝特御書“潔己效忠”匾額，褒獎(jiǎng)他為“豫南國(guó)士無雙，河北循良第一”。

他為了免除家鄉(xiāng)額外的賦稅徭役，代擬了奏章，經(jīng)帝批準(zhǔn)把鄧州原來的三十七里據(jù)實(shí)改為十二里，此舉造福故里百余年。

崇禎十五年（1642年），授兵科給事中。所陳：“辯賢奸、審利弊、蠲稅徭、治河恤民”等30余事，朝廷均予采納。

崇禎十七年（1644年）二月，奉使去留都（南京）。不久李自成破北京，崇禎自盡，福王朱由崧逃到淮安，永茂與明南京兵部尚書史可法、鳳陽(yáng)總督馬士英等迎福王入南京稱帝，號(hào)宏光。

次年五月，南京陷落。朱由崧敗亡，唐王朱聿鍵即帝位于福州，號(hào)隆武，詔永茂為兵部侍郎，不久又派永茂總督江楚，兼理糧餉。尋進(jìn)太子少保、兵部尚書，并特賜蟒玉尚方劍便宜行事。后因父病故，永茂去蕪湖奔喪。

隆武二年（1646年），朱聿鍵敗走汀州 ，被執(zhí)遇害。次年，李永茂與瞿式?等復(fù)擁桂王朱由榔在肇慶即帝位，改元“永歷”。加封永茂為東閣大學(xué)士、太子太保兼禮部尚書，入?yún)�機(jī)務(wù)。

永歷二年（1648年），羊城失守，永歷帝敗走桂林。永茂同弟充茂，芒履道服避居廉白山中，歷盡辛苦，四月病逝，終年四十八歲。永歷帝贈(zèng)永茂武英殿大學(xué)士、少保兼太子太保，謚“文定”。永茂文才武略兼?zhèn)洌�史稱“盡有相才”。

李永茂著述甚豐，僅存《荊襄題稿》和《蒙難記》一卷、《經(jīng)筵疏稿》二卷。