李宗闵字损之，是皇族郑王李元懿的后代。祖父李自仙，是楚州别驾。父亲李曾羽，曾任宗正卿，后调出宫廷任华州刺史、镇国军潼关防御等使臣。李曾羽的兄长李夷简，是宪宗元和年间的宰相。李宗闵于德宗贞元二十一年(805)中进士，元和四年(809)又考中贤良方正制科。
起初，李宗闵与牛僧孺同年中进士，又与僧孺同年考中制科。应考制科这年，李吉甫任宰相执政，李宗闵、牛僧孺在对答政事、经义的设问考题时，指摘施政失当，言辞十分刚直，毫无避忌。主考对策的考官杨於陵、韦贯之、李益还将他们的策对成绩列中等；牛、李二人对答策问的话，又被落第的学士子加以注解，与他们一同指摘朝政。还说翰林学士王涯的外甥皇甫氵是中选，考核时王涯没有事先禀报朝廷请求回避。裴土自是学士，在考中复查，责任相同。李吉甫向宪宗哭诉，宪宗不得已，免去了王涯、裴土自的学士职务，改任裴土自暂时代理户部侍郎，王涯暂代都官员外郎；吏部尚书杨於陵调出朝廷任岭南节度使，吏部员外郎韦贯之调任果州刺史。王涯后又贬为虢州司马，韦贯之再贬为巴州刺史；牛僧孺、李宗闵也长时间没有提升，随选官的文牒置于地方官府。元和七年(812)，李吉甫去世，李宗闵才调入朝廷任监察御史，递升至礼部员外郎。
元和十二年(817)，宰相裴度征讨吴元济，奏请朝廷委任李宗闵为彰义军观察判官。吴元济被平定后，李宗闵升官为驾部郎中，并以本官职掌管朝廷诏令文书。穆宗登基，委任他为中书舍人；这时李曾羽由宗正卿出任华州史，父子同时接受皇帝的委任诏令，上流人士认为这是荣耀的事。长庆元年(821)，李宗闵的女婿苏巢在钱徽手下中进士，同年，苏巢复试落选。李宗闵涉嫌托情走门路，被贬为剑州刺史。这时李吉甫之子李德裕任翰林学士，钱徽发榜后，李德裕与同职的李绅、元稹多次对穆宗讲：钱徽接受李宗闵的托情，考试不公正，因而致使进行复试。两家先后互生怨憎，由此各结党羽，各都怀藏私心争权，彼此倾轧。从此双方排挤构陷不断，近四十年。
李宗闵再次进入朝廷任中书舍人。长庆三年(823)冬，暂代礼部侍郎。次年，科举考试结束后，暂代兵部侍郎。敬宗宝历元年(825)，刚任兵部侍郎，因守父丧而免职。文宗太和二年(828)，起用为吏部侍郎，皇帝赐予金符紫服。太和三年(829)八月，以本官职任同平章事。这时裴度举荐李德裕，打算重用。李德裕从浙江调入朝廷，被帮助李宗闵的宦官阻止，又调出朝廷任镇守。接着李宗闵引荐牛僧孺与自己一同主持政事，二人相互呼应，凡是李德裕一党的人一概逐出朝廷。后李宗闵递升为中书侍郎、集贤大学士。太和七年(833)，李德裕任宰相。六月，免除李宗闵掌管朝廷政务，任其为检校礼部尚书、同平章事、兴元尹、山南西道节度使。
李宗闵任吏部侍郎时，因驸马都尉沈立羲交结托请女学士宋若宪和知枢密杨承和，宋、杨二人屡次向文宗称道他，因而得到征用。到李德裕执政，众奸邪之徒不高兴，而郑注、李训又痛恶他，文宗便又从兴元召回李宗闵任中书侍郎、平章事，调李德裕接替李宗闵任兴元尹。李宗闵再次获得权位后，使用李训、郑注协助自己，更为所欲为；被进封为襄武侯，食邑三千户。太和九年(835)六月，京兆尹杨虞卿获罪，李宗闵为他极力解救，文宗愤怒地喝斥他说：“你曾说郑覃是不祥的妖气，今天作妖的，是郑覃呢，还是你呢？”第二天，将他贬为明州刺史，不久又贬他为处州长史。七月，郑注揭发沈立羲、宋若宪的事，近臣杨承和、韦元素、沈立羲及宋若宪的姻亲、宗族受株连被贬官的有十余人，李宗闵再被贬为潮州司户。
这时李训、郑注窃取权柄玩弄威权势力，凡属不依附自己的人，尽视为李宗闵、李德裕的党羽，贬斥朝官不空一日，朝廷内外震动惊骇，连月阴霾，人心不安。九月，文宗颁诏说：“朕承受天命继承国祚，洞察事理未能分明，但劳神虚怀以求贤士，励志宽惠以容众才。近来，有的宰辅大臣违背纠正过失之道，而与僚臣煽扬阿附结党之风，上下一致言行协同，实为败坏典章大法。致使良莠不分同置一处，德才兼备者与无德无才者一并进用，离开正道者反成日后官长，登门求见者多有附和之宾客。反常的气焰，埋灭了和顺之风，而指望日月顺应时序，灾害疫病不发，朝廷清明整肃，朝官和睦安定，从古到今，从未有过。现已重申朝廷典章，一改浮薄风气，扫清趋附结党之徒，扶正忠贞廉明之风，所有执政宰辅，实施新政善道。如若听说仕宦之中，还有人心存疑惧，或者有人非分观望，致使自己不得安宁，现今情况业已明朗，明白昭示朕的心意。应和亲附李宗闵、李德裕的亲朋故交门生旧吏，除今日以前罢官流放者外，一概不予追究。各安本职之业，不要再生仇怨。”
文宗因二李朋党相争，虽屡经禁止仍不能清除，曾对身边的侍臣说：“除掉河北的贼寇不难，消除这班朋党实在是难。”李宗闵这次虽骤然被罢免，但竟因此而避免了卷入李训叛逆的灾祸。
文宗开成元年(836)，李宗闵调至邻近的衢州任司马。开成三年(838)，杨嗣复辅助执政，他与李宗闵友情深厚，想提拔任用他，但怕郑覃阻止非议，便托宦官向文宗缜密地委婉进言。文宗因杨嗣复托请之故，于是在紫宸殿召见大臣奏对时，对宰相说：“宗闵在地方任职四、五年，该另授一官职。”郑覃说：“陛下怜悯他所处的地方太远，可调他靠近内地三、五百里，不可再重用奸邪的人。陛下若想任用李宗闵，臣请陛下让我先辞职。”陈夷行说：“近年，李宗闵获罪，因结成朋党，宽恕不死已是幸运。宝历初年(825)，李续之、张又新、苏景胤等人，相互勾结奸诈阴险，几乎使朝廷倾覆，当时号称‘八关十六子’。”李王玉说：“主谋这件事，罪过在李逢吉。李续之守丧三年已满，不能不授予他一个官职，我担心朝廷内外的士大夫，一起大肆议论，并不是为了李续之这班人。”陈夷行说：“往古舜帝放逐四大恶人而天下太平，朝廷要求得政局太平，怎能怜惜这十几个小人？”杨嗣复说：“论事以求得不偏不倚为贵，不能只偏从爱憎。”文宗说：“给他管一个郡好了。”郑覃说：“给他管一个郡太优待，只可任洪州司马而已。”陈夷行说：“李宗闵助成了郑注的罪恶，几乎使国家倾覆，他是国家的大蛀虫。”杨嗣复说：“先前，陛下想给郑注加官，李宗闵不肯，陛下该还记得。”郑覃说：“杨嗣复偏袒李宗闵。臣看李宗闵的罪恶，超过李林甫。”杨嗣复说：“郑覃的话大错特错。以往玄宗末年，委用李林甫，李林甫妒贤害能，毁害别人的家族。宗闵在位时，绝无这类事。况且太和末年(835)，李宗闵、李德裕同时获罪。两年之间，德裕再度统领重镇，而宗闵却没有离开被贬去的地方。陛下惩恶奖善，进用与斥退的准则应当均等，并非臣下胆敢偏袒。日前殷侑给韩益奏请官职及礼服，臣因韩益犯贪赃罪，未准他的奏请，郑覃托情对臣说：‘望勿虑及其罪。’谁在偏袒？”次日，委任李宗闵为杭州刺史。开成四年(839)冬，李宗闵升为太子宾客，分管东都。这时郑覃、陈夷行被免除宰相职务，杨嗣复才再次提拔任用李宗闵掌管政事，不久文宗逝世。
武宗会昌初年(841)，李德裕执政，杨嗣复、李珏都被放逐到岭表。会昌三年(843)，刘稹占据泽潞反叛。李德裕以李宗闵素来与刘稹的叔父刘从谏交情深厚，上党靠近东都，李宗闵分管东都不合适，将他调出东都任封州刺史。又揭发了他的旧事，将他贬为郴州司马，他死在被贬的处所。