湖南安化兰田(今属涟源市)西平村人。中国人民解放军高级将领。原名新喜。1926年9月到长沙,入国民革命军第8军工兵营(后编入湖南独立第5师)当兵,参加北伐战争。1928年7月参加平江起义,任中国工农红军第5军13师7团排长。同年8月加入中国共产党。后任中队长、大队长、代理纵队长、支队长、团长、师长。参加中央革命根据地历次反“围剿”,曾获二等红星奖章。长征中率领红1师担负全军左前锋任务,参加强渡乌江、攻占遵义、四渡赤水、强渡大渡河等战役战斗。1935年6月红一、红四方面军会师后,任红四方面军第31军、第9军参谋长,参加西征。1937年3月西路军失败,只身东返,回到红军行列。7月向中央撰写了《西路军血的历史教训》报告。抗日战争爆发后,任八路军第129师386旅参谋长,参与指挥神头岭、响堂铺和晋东南反“九路围攻”等战役战斗。1938年5月赴冀南抗日根据地,任第129师青年纵队政治委员。同年冬到鲁西北地区组建第129师抗日先遣纵队,任司令员兼政治委员。1941年春起,调任山西青年抗日决死队第1纵队副司令员、第1旅旅长兼太岳军区第1分区司令员。参与开辟冀南、鲁西北、太岳抗日根据地的斗争。1944年赴延安,入中共中央党校学习。抗日战争胜利后,任冀察热辽军区参谋长。1946年1月指挥冀晋纵队参加古北口保卫战。后任北平军事调处执行部执行处副处长。1947年起,任西满军区参谋长,东北民主联军后勤司令部参谋长,东北野战军后勤部副部长,第四野战军后勤部第二部长。曾参与组织辽沈、平津战役的后勤保障工作。
中华人民共和国成立后,任第四野战军副参谋长。1950年调任东北军区后勤部部长兼政治委员,曾负责组织抗美援朝的后勤保障工作,荣获朝鲜民主主义人民共和国一级独立自由勋章。1952年受命创办解放军后勤学院,任院长。1955年7月任国家石油工业部部长。1958年任人民解放军总后勤部政治委员,高等军事学院院长。
“文化大革命”中受到迫害。1978年恢复工作,重建解放军后勤学院,任政治委员。1981年任中央军委委员、顾问。1955年授上将军衔。荣获一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章和一级红星功勋荣誉章。是第二、三届国防委员会委员,第四、五届全国人大常委会委员。1982年被选为中共中央顾问委员会委员。1995年6月25日在北京病逝。著有《李聚奎回忆录》等。