2008年，在江蘇省殘疾人青少年游泳錦標賽上，僅訓練一個多月的李桂芝就奪得女子S11級50米、100米自由泳和100米仰泳兩金一銀。

2009年便順利入選江蘇省殘疾人游泳隊，并參加當年全國殘疾人青少年游泳錦標賽，獲得女子S11級50米和100米自由泳兩項亞軍。

2011年10月，在全國第八屆殘疾人運動會上，李桂芝憑借規(guī)范的技術動作和頑強的毅力，相繼摘得了女子SB11級100米蛙泳、S11級50米、100米自由泳和S12級100米仰泳“兩金兩銀”。不僅終結了江蘇省及其家鄉(xiāng)市、縣有史以來，從無盲人游泳隊員在全國殘運會上奪金的歷史，也為其在當年秋末，成功入選國家殘疾人游泳隊備戰(zhàn)倫敦殘奧會。

2012年5月16日至21日，在美國俄亥俄州辛辛那提舉辦的2012年美國殘疾人游泳公開賽中，首次出國參加世界比賽的李桂芝，順利通過了嚴格的國際運動醫(yī)學首次分級，并相繼參加了女子S11級50米自由泳和100米自由泳以及SB11級100米蛙泳三項比賽，成績全部達到了倫敦殘奧會的參賽標準，贏得了一張寶貴的倫敦殘奧會入場券。

2012年9月2日，從倫敦殘奧賽場傳來喜訊，中國代表團江蘇宿遷籍運動員李桂芝在女子S11級50米自由泳決賽中，以31秒01的成績奪得了一枚銀牌。而在此的前一天，李桂芝還在女子S11級100米自由泳決賽中，以1分10.25秒獲得一枚銅牌。

2013年8月11日至19日在加拿大蒙特利爾市舉行的世界盲人游泳錦標賽，泗洪縣20歲全盲女運動員李桂芝經過省及國家隊為期6個月的集訓，隨團征戰(zhàn)，分別獲得女子S11級50米自由泳亞軍、100米自由泳季軍、100米蛙泳第5名。

2016里約殘奧會，游泳女子50米自由泳S11級決賽中，李桂芝以30秒73的成績獲得金牌，并創(chuàng)造新的世界紀錄。

在2016里約殘奧會游泳女子50米自由泳S11級決賽中，李桂芝以30秒73的成績獲得金牌，并創(chuàng)造新的世界紀錄。