罗艺字子廷，襄州襄阳县人，家居京兆府云阳县。父亲罗荣，任隋监门将军。
罗艺刚愎而不仁，勇于攻战，善于用槊。
大业年间，因战功补任虎贲郎将。伐辽战役时，李景以武卫大将军身份督运粮草于北平，下诏罗艺之兵归李景节制。
罗艺部署严整划一，但任凭气性，曾凌侮李景，被李景所折辱。
天下盗贼蜂起，涿郡号为富饶，伐辽兵器多在，仓库物质充盈，而且临朔宫中多藏珍宝，驻军也有几万人，但苦于盗贼劫掠，留守将领赵什住、贺兰谊、晋文衍等人不能抵御。罗艺与贼寇交战，多次获胜，勇力为诸军之冠，为诸将所忌畏。
罗艺暗自谋画，因出兵作战之机，煽动众人说“：我军讨伐贼寇屡建功勋，而食用缺乏。官府粮食堆积如山，而留守官员不肯赈恤我们，这难道是安人强众的意思吗？”军士都不满意。不久军队返回，郡丞出城迎接，罗艺逮住他们，陈兵而入，赵什住等人害怕，争着听命于他。罗艺随即拿出库物分赐战士，开仓分粮给穷人，境内军民大喜。杀渤海太守唐..等异己分子，声威震动北方边地，柳城、怀远等处全都归附。废黜柳城太守杨林甫，将该郡改名为营州，任命襄平太守邓嵩为总管，罗艺自称为幽州总管。
宇文化及到达山东地面，派遣使者招降罗艺，罗艺说：“我是隋朝的旧臣，现在皇上遇害，义不辱没于贼。”斩其使者，为隋炀帝发丧致哀三天。当时窦建德、高开道也派遣使者招罗艺，罗艺对其部属说“：窦建德等人都是剧贼大盗，不足与共功名。唐公起兵占据关中，人心所向，必成帝业，我决定归附于他。敢有不同意见者斩！”时逢张道源招抚山东，也派使者劝他归降。武德二年(619)，便奉表以其地归降。下诏封为燕王，赐姓李氏，录入宗正属籍。后来多次与窦建德交战，擒获颇多。秦王进击刘黑闼，高祖下诏罗艺之弟临门将军罗寿率兵相从，罗艺亲自率众数万击破刘什善、张君立于徐河。刘黑闼带领突厥入关进犯，罗艺又率兵与皇太子建成会师于氵名州，于是请求入朝。高祖以厚礼款待，并授职左翊卫大将军。
罗艺自夸其功，自视甚高而无所屈从，秦王左右曾至其营，罗艺无故折辱他们。高祖发怒，将他交吏下狱，过了好久才放他出来。当时突厥放肆横行，朝廷想借罗艺威名镇住北夷，便下诏他以本官兼领天节军将，镇守泾州。
太宗即位后，晋爵开府仪同三司。
罗艺内心害怕报复，便谋图反叛，假言检阅军队。兵马既集，假称接受密诏入朝，行军到豳州时，治中赵慈皓出城拜见，于是趁势占据州城。太宗命令长孙无忌与尉迟敬德率兵进击，大军还没抵达，赵慈皓便与统军杨岌谋议诛除罗艺，被罗艺发觉，抓住赵慈皓。杨岌当时还在城外，随即攻城，罗艺战败，抛弃妻子儿女，带领数百名骑兵逃奔突厥。到宁州时，从骑逐渐逃散，其左右斩杀罗艺，传首京师，挂于市中示众。罗寿当时任利州都督，也被诛杀。
从前，济阴有位李氏妇女，自称能通鬼道，能治疗疾病，四方之人受其迷惑，下诏接她进京。曾来往罗艺家里，对罗艺的妻子孟氏说：“您有贵相，必定成为天下之母。”孟氏叫她为罗艺看相，又说：“您的富贵是因燕王而来，燕王的贵色将要发挥。”罗艺之妻相信她的话，也赞同谋反，失败之后，和李氏一道被斩。