1933年考入南京陆军步兵学校就读。

1937年下半年，林伯熙在重兴地区组织“抗日后援会”。

1938年春赴延安进陕北公学学习。同年秋，从延安返回重兴。

1940年9月林伯熙率领的游击队接受改编，编为琼崖抗日独立总队第一大队第一中队，林伯熙任中队长，后升任第一支队副支队长。

1941年3月，林伯熙率领所属部队参加琼山县罗蓬坡战斗，消灭敌人50余人，缴获机关枪2挺，步枪30多支。

1942年1月的大水战斗中，林伯熙负责指挥部队打击援敌，一连两天击退了救援的顽军，后因缺少子弹，主动撤出。这是抗日时期最大的一次反顽战斗，共歼顽军数百人，林伯熙在战斗中立下战功，充分表现了他的军事才能。

1942年初，林伯熙被中共琼崖特委直接吸收加入中国共产党，并提升为第三支队支队长。不久，在金鸡岭伏击日军的战斗中不幸牺牲，时年33岁。