李国英早年参军，隶属于大将左良玉麾下。后来，李国英经过多年征战，到明朝灭亡之时，他已经升至左良玉部的总兵。

顺治二年（１６４５年），左良玉病逝，李国英与左良玉之子左梦庚投降清朝，清廷将李国英编入汉军正红旗，成为汉军八旗的成员。

顺治三年（１６４６年），李国英跟随肃亲王豪格进军四川，讨伐张献忠。清军攻占成都后，李国英因功升任成都府总兵。

顺治五年（１６４８年），清廷正式成立四川行省，委任李国英为四川巡抚，主持四川军政事务。李国英上任之始，清军在四川的形势并不太好。当时张献忠虽然战死，但他的余部尚有数十万人。张献忠余部孙可望、刘文秀、王命臣占据川南，南明旧将谭文、谭弘（谭洪）、谭诣、杨展、刘惟明等人占据川东，李自成余部邢十万、马超、刘二虎、郝摇旗、袁宗第、李来亨遥相呼应，与清军形成对峙格局。李国英上任后，二月，谭弘即率部进攻保宁，被他击败退走。他趁胜追击，攻占顺庆、潼川、绵州等地，招降刘惟明，平定龙安、绵州、达州，巩固了满清在川西的统治。

顺治六年（１６４９年），李国英率军攻占安县、彰明二城，夜夺曲山关（今四川北川境内），占领石泉县。顺治七年（１６５０年），李国英命部将率军攻取川北地区。顺治九年（１６５２年），大西军余部主力在孙可望、刘文秀率领下大举进攻保宁，大军横列十五里，李国英指挥清军奋力抵抗，从小道背后偷袭孙可望，斩敌数万，溺死者无数，终于击退孙可望的进攻，因功封二等轻车都尉。

顺治十一年（１６５４年），甄别督抚，因军功卓越，兼任兵部尚书。这时孙可望率军攻占成都，重庆、夔州、嘉定等地都在农民军和明军的控制之下，清军在四川处境非常不利。当时吴三桂大军驻扎在汉中，李国英上书朝廷请求吴三桂出兵四川，献策先取肥沃的成都、嘉定（今四川乐山），且屯且守，然后攻取重庆，扼其咽喉，接着顺流而下，平定夔关（今重庆奉节），最后平定云贵。顺治十三年（１６５６年）加太子太保，荫一子入国子监。顺治十四年（１６５７年）９月，清廷决定全力经营四川，遂任命李国英为川陕总督，全面主持川陕地区的军民两政。同时委任高民瞻为四川巡抚。

顺治十五年（１６５８年）二月，吴三桂此时遂由汉中出兵，攻占了重庆。谭文、谭弘、谭诣等明军退守忠县和万县一带，联兵进攻重庆。李国英这时率军从保宁急行军至合江救援重庆的清军，大败明军主力，谭诣杀谭文后投降，李国英招降了谭弘、郝承裔。李国英率军平定盘踞在涪州、忠州的谭文余部，清军遂基本控制了四川全境。

顺治十七年（１６６０年），驻守雅州的降将郝成裔起兵造反，李国英亲自率军攻打雅州，郝军大败，逃往黎州，被他生擒。

顺治十八年（１６６１年），满清首次实现了在四川的全面统治，于是撤消川陕总督，正式成立四川总督，任命李国英为总督。

康熙元年（１６６２年），李国英在叙州击败前来进犯的明藩王石泉王朱奉