李元明出生在湖南省石门县一个穷苦人家，从小就见识到生活的不易。红军来到家乡时，他没多想就加入了队伍，从一个普通战士干起。没多久，因为干活卖力，很快就当上班长，后来又升到排长，还入了党。
那时候部队在长征路上，他跟着红六军团走雪山过草地，挨了不少苦头，但也学到不少打仗的本事。抗日战争打响，他调到八路军那边，当连长带兵在山西一带搞游击，破坏敌人的后勤，收集情报什么的。部队转移时，他负责掩护主力，几次从敌后杀出来。
南下支队成立后，李元明当上独立团的参谋长，帮着规划作战路线，安排火力怎么用。在一次阵地战里，他及时调整了部署，避开了大麻烦，让任务顺利完成。
解放战争开始，他先在中原油野区的军分区当副团长，指挥部队清剿地方势力，扩大根据地。组织夜袭时，他带人端掉敌方据点，弄到些武器弹药。后来调到晋绥军区那边，当参谋长，负责情报和战术的事。在晋中战役前，他亲自去看地形，拟出进攻计划，帮助部队撕开防线。
继续在晋绥军区干，李元明升到团长，率部打太原战役的外围。他指挥士兵攻下几个堡垒，切断敌人退路。战斗中，他整合炮火，逐步推进阵地。新中国快成立时，他参与西北战场的收尾，稳住地方治安，帮部队改编。转入炮兵系统后，当副师长，负责训练适应新装备。抗美援朝时，他随部队过鸭绿江，指挥炮兵阵地，支援步兵挡住敌军。在反击战里，他让炮群压住对方坦克，减轻前线负担。
朝鲜战场上，李元明组织炮兵多次突袭，砸掉敌补给点。他和步兵协调，定好压制方案，避免自家伤亡。回国后，升师长，整训部队，教新战术。驻扎东北，他管装备保养和士兵技能。调到沈阳军区炮兵当副司令，管军区炮兵事务。授衔前，上级说他定大校。他不认可，觉得副军职够少将，尤其比起晚入伍的那些人。在领导班子，其他人都有将衔，就他一个大校。
李元明想想自己从参军到现在，经历了长征和几场大战，贡献不少。授衔看职务和战绩，他解放前是师参谋长，解放后升得快，但评级时定副师。许多正师也没全当少将。他表达了看法，但还是接了大校，继续干活。坚持工作，帮军区定炮兵策略，组织实弹演练，提高响应。授衔后，没耽误管理，部队纪律好。他的意见点出评定里的不平，但没乱了阵脚。
授衔之后，李元明还在炮兵系统干，调整训练，带进新炮兵技术。军队调军衔时，许多大校升了。他当副参谋长，参与总部规划，协调资源。在军事学院学了现代战争，回来优化指挥。中央军委调整，他从大校变成少将。这认可了贡献，继续干副参谋长，管装备更新，测试新武器。组织联合演习，提升协同。
升少将后，李元明负责炮兵现代化，监督训练大纲。协调总部和基层，分析国际动态，调国内策略。下基层查装备问题。升参谋长，管日常和后勤。在岗位上，推动进程，参加战术研讨。野外拉练时，他确保实战准备。安排去党校学，离开职位。学完，干部说免职是误会，但位置有人了。他想回原职，提了好几次，讲自己经验。
对变动，李元明不满意，觉得中断了工作。误会导致岗位换人，影响连贯。他和上级谈，求恢复，但没成。建议当顾问，他逐步适应。转顾问后，参加咨询，给经验指导。审阅报告，提改进。专注工作，帮年轻干部。保持作风，没公开争。
晚年在北京，李元明关注军队事。总结心得，写文章。获红星功勋章，表彰贡献。事迹成范例。退二线，享离休，偶尔老干部活动，聊历史。1999年10月24日，在北京走完一生。