李虎祖籍陇西成纪(今 甘肃秦安)，是 十六国时期 西凉开国君主 李暠(一作李皓)五世孙。李暠生 李歆，是西凉第二任君主，史称西凉后主。李歆生 李重耳，李重耳在西凉灭亡后，出仕 北魏，官至弘农太守。李重耳生 李熙，官至金门镇将，曾率领豪杰镇守武川(今 内蒙古武川县)，因而在武川定居安家。李熙生 李天锡(一作李天赐)，官至宿卫统兵的武官幢主。李天锡即李虎的父亲。

李虎早年是太保 贺拔岳的旧部。李虎少时倜傥，有大志，喜好读书而不存章句，特别善于射箭，轻财重义，雅尚名节，因此深得贺拔岳的器重。 元颢进入洛阳，李虎跟随贺拔岳将其平定。李虎因功受封晋寿县开国子，食邑三百户，官拜宁朔将军、 屯骑校尉。后随贺拔岳击败万俟鬼奴，留镇陇西，累次升迁至 东雍州刺史，不久改任 卫将军。贺拔岳镇守陇右，任命李虎为左厢大都督 (一作左军大都督)，并将内外军事委托给他。

永熙三年(534年)，贺拔岳遭 侯莫陈悦杀害，李虎哭的很悲痛，诸将谋议拥戴 宇文泰，李虎不同意而星夜直奔荆州，劝说贺拔岳之兄 贺拔胜来接收贺拔岳手下的人马，贺拔胜没有接受他的意见。此时李虎听说宇文泰已经代替贺拔岳统率全体将士，便从荆州往回赶，路过 阌乡的时候，被 高欢手下的将领俘虏，然后给送到洛阳。北魏孝武帝 元修正准备谋取 关中地区，得到李虎欣喜万分，当即任命他为卫将军，并赐给他一大笔财物，派他到宇文泰那里辅佐镇守关中。 后与宇文泰平定侯莫陈悦，恰逢高欢进入洛阳，李虎率军迎接北魏孝武帝到潼关，因功授任骁骑将军，加任仪同三司。同年十二月，灵州(今宁夏灵武县北)刺史曹泥谋反作乱，宇文泰派遣李虎与 李弼、 赵贵前往灵州攻打曹泥。

大统元年(535年)正月，宇文泰拥立 元宝炬登基称帝，建立 西魏政权，是为西魏文帝。同月，李虎等人招抚费也头(一作破野头)的兵马，与他们一道攻打灵州，共持续四十天，曹泥坚守不住，于是请求投降。

李虎后来官至 左仆射、 太尉，赐姓大野氏。大统三年(537年)，李虎受封陇西郡公，与安定公宇文泰、广陵王 元欣、赵郡公李弼、河内公 独孤信、南阳公赵贵、常山公 于谨、彭城公 侯莫陈崇因有辅佐之功，故都成为加“柱国”衔的最高武官，号称“八柱国”。

大统四年(538年)，当时西魏与 东魏交战，两国布置的军阵非常庞大，头尾相距很远，从早晨到晚上，双方一共交战几十次，直打得烟雾尘土四处弥漫，相互都看不清楚。独孤信与 李远处在右面，赵贵与 怡峰处在左面，交战过程中都失利，而且他们还不知道西魏文帝与丞相宇文泰身在何处，于是都扔下自己率领的士兵先跑回来。李虎与 念贤等人属于后续部队，看到独孤信等人退却，就和他们一道离开战场。宇文泰因此只好烧掉营帐返回，留下仪同三司 长孙子彦镇守金墉。

西魏此次攻打东魏，在关中地区留守的兵员很少，前前后后俘虏的东魏士兵都被分散在民间，他们一听说西魏的部队遭到失败，纷纷图谋作乱。李虎等人来到长安，想不出好的对策，便和太尉 王盟、仆射 周惠达等人侍奉太子 元钦出城，到渭北地区驻防。百姓们相互掠夺，关中地区惊扰得非常厉害。在 沙苑之战中被俘虏的东魏都督赵青雀，雍州的百姓于伏德等人趁机造反，占据长安所属的小城，接着于伏德占有咸阳，与咸阳太守慕容思庆各自召集东魏的降兵，以便抵抗从战场上返回的西魏将士。长安主城中的百姓互相组织起来，共同抵抗赵青雀，每天同他交战。大都督 侯莫陈顺袭击东魏的那些降兵，多次打败他们，吓得降兵们不敢出城。

大统十七年(551年)五月，李虎去世。 北周建立后，追封李虎为唐国公，谥号襄。

隋文帝 杨坚担任北周 相国时，还复李虎本姓李氏。 武德元年(618年)，李虎的孙子 李渊受禅登基，建立 唐朝，追谥李虎为景皇帝，庙号太祖，陵墓称作永康。