1853年（朝鮮哲宗四年）參加科舉考試，獲庭試文科丙科及第，歷任弘文館應(yīng)教、成均館大司成、吏曹參議等職。1864年（高宗元年）其叔父興宣大院君攝政以后得到重用，被特擢為同知經(jīng)筵事。其后歷任都承旨、司憲府大司憲、吏曹參判等職，1865年又擢升為工曹判書，后任禮曹、刑曹、吏曹判書、漢城府判尹及議政府右參贊。1869年外放水原府留守，1871年調(diào)回中央任吏曹判書、判義禁府事、兵曹判書等職。1876年后又被外放為平安道觀察使、京畿道觀察使、廣州府留守。1878年歸任兵曹判書。1881年又調(diào)任為江華府留守，1882年為吏曹、兵曹判書。

1884年（高宗二十一年）十月十七日夜，金玉均等開化黨人在日本的幫助下發(fā)動(dòng)“甲申政變”，將朝鮮高宗和王室從昌德宮劫持到景佑宮。時(shí)任兵曹判書的李載元聞變后趕赴景佑宮，不過并未召他進(jìn)入，其他被召入的大臣閔泳穆、趙寧夏、閔臺(tái)鎬等都慘遭開化黨殺害。第二日拂曉時(shí)，才將在景佑宮外守候了一夜的李載元召入宮中，隨后他被開化黨推戴為議政府左議政（金玉均《甲申日錄》記載李載元為領(lǐng)議政，應(yīng)為訛誤，此處以《高宗實(shí)錄》及李載元本人的記錄為準(zhǔn)）。據(jù)金玉均記載，他招李載元入景佑宮后，“與之傾談時(shí)事之難，有此改革之舉，李輔國(guó)（李載元）樂以從之”，但李載元的日記卻稱自己是被脅迫的。

其后，高宗要求移駕昌德宮，遭到開化黨反對(duì)，隨即按照開化黨的意思，在十月十八日巳時(shí)將高宗和王室暫時(shí)安置在桂洞李載元家。后來高宗招來日本駐朝公使竹添進(jìn)一郎，在竹添的干涉下才讓開化黨同意回昌德宮，于是在這日下午高宗一行又離開李載元家，回昌德宮。李載元與其堂弟李載完在政變中始終侍奉高宗左右，到十月十九日下午，袁世凱率領(lǐng)駐朝清軍攻入昌德宮，與日軍及開化黨作戰(zhàn)，李載元又侍奉高宗離開昌德宮，李載完則背著世子李坧逃走，后來由于“軟弱不勝其力”而改由一名武監(jiān)背負(fù)。高宗走到昌德宮后苑大報(bào)壇時(shí)，被日本兵及開化黨劫走，李載元與李載完雙雙翻墻逃脫。

后來高宗為清軍救出，李載元又前往清軍大營(yíng)謁見高宗。到十月二十一日，李載元“始得收拾心神而思之，吾為左相乃兇賊之脅制，則萬無行公之道”，因此上疏請(qǐng)求高宗罷免其左議政職位，于是他在甲申政變后又還任兵曹判書。

1885年夏，李載元再度被外放為江華留守。這時(shí)，亡命日本的金玉均圖謀反攻朝鮮，高宗對(duì)此感到恐慌，遂授意曾卷入甲申政變的李載元假裝和金玉均交好，以便打探金玉均消息，并伺機(jī)將其誘回國(guó)內(nèi)捕殺。李載元便用諺文致信于金玉均，對(duì)甲申政變失敗佯表遺憾，約金玉均回國(guó)共謀大舉，并“許為內(nèi)應(yīng)”。該信由朝鮮間諜張殷奎（又名張甲福）前往日本送抵金玉均，金玉均看后大喜，其后回信三封。在金玉均的第一封回信中，詳細(xì)闡述了他的反攻計(jì)劃，并要求李載元負(fù)責(zé)“多結(jié)內(nèi)應(yīng)之人”，對(duì)中國(guó)人“外示親密”，對(duì)事大黨假裝“殷勤深結(jié)”，用金錢謀得營(yíng)使或江華留守的職位，掌握軍隊(duì)，暗中招募敢死之士，所需活動(dòng)經(jīng)費(fèi)，他可在日本設(shè)法籌措，并特別指示他要離間閔泳翊和閔應(yīng)植之關(guān)系。金玉均本人則負(fù)責(zé)在日本活動(dòng)，并稱在300年前壬辰倭亂中被擄到日本的朝鮮人后裔中隨時(shí)可以招募千人，打回朝鮮，“大監(jiān)（指李載元）周旋于內(nèi)，生（指金玉均）周旋于外，內(nèi)外相應(yīng)，事可必成”。金玉均在其后兩封回信中又提出聯(lián)合大院君的主意，但他表示不會(huì)輕易回國(guó)。金玉均的反攻計(jì)劃在朝鮮引發(fā)恐慌，后來由于大阪事件的發(fā)生，其計(jì)劃才破產(chǎn)了。

1887年，李載元因涉嫌支持開化黨而遭到兩司（司憲府、司諫院）彈劾，要求對(duì)其予以調(diào)查審訊，朝鮮高宗雖然沒有同意，還任命李載元為禮曹判書，但李載元迫于兩司壓力，抗旨不敢赴任，于是高宗先后下令將他流放到京畿道安山郡和平澤縣，兩個(gè)月以后釋放，任判敦寧府事。1891年（高宗二十八年）二月十九日，李載元病卒，享年六十一歲，高宗賜謚號(hào)“孝貞”。大韓帝國(guó)建立后，李載元于1899年（光武三年）被追贈(zèng)為“完林君”。

李載元著有《立朝錄》五冊(cè)，以日記形式記錄他從1849年到1885年期間的從政經(jīng)歷。