李元谅是安息人，本来姓安，年轻时被宦官骆奉先收养，假充姓骆，名元光。
胡须很美丽，深沉勇敢有谋略。担任官中警卫，积累了功劳，试太子詹事。李怀让任镇国节度使，写奏章请求任元谅做自己的副节度使。在军中十年，士兵心里畏服。
德宗流亡到奉天，叛贼派遣将领何望之袭击华州，这时刺史董晋丢下城池逃跑了，何望之想聚集人马截断华州东面的通路，元谅从潼关领兵直逼华州城，并攻占了华州。当时起兵仓促，裹上毛毡作为铠甲，削蒿杆作为箭，招募士兵，几天达到了一万多人，军队的声威才振奋起来。叛军来进攻，即刻就打退了他们。当时尚可孤守蓝田，元谅驻兵昭应，王权坚守中渭桥的壁垒，叛军不能越过渭南。不久，升任镇国军节度使，封为武康郡王。这以前，朝廷命令征发幽州、陇州的兵往东去征讨李希烈，军队刚出潼关，朱氵此的使者刘忠孝命令军队回来，到华阴县，华阴县尉李夷简劝说驿官逮捕刘忠孝，追到潼关，李元谅将忠孝斩首示众，刘忠孝召回的兵不准进潼关，因此只华州得到保全。不久，朝廷命令李元谅与李晟收复京都，驻兵..西。李元谅奋勇当先与叛军激战，打败了叛军，进驻皇苑东面。李晟派兵摧毁皇苑的围墙攻入。朱氵此接连几次作战都失败了，于是叛军大败溃逃，京都平定了，元谅把功劳谦让给李晟，退到近郊的营垒驻扎。朝廷加封他为检校尚书左仆射，赏赐给五百户的赋税，赐给甲等家宅、歌伎舞女，一个儿子封六品官。
李怀光反叛，元谅与马燧、浑蠨一道征讨他。李怀光的将领徐廷光一向藐视李元谅，多次辱骂他，并命戏子演胡人戏侮辱他的祖先。元谅又派使者约徐投降，徐廷光说：“我投降汉族将领。”等马燧军到，向马燧投降。李元谅会见韩游瑰说“：他辱骂我的祖先，今天我要杀他，你帮助我吗？”韩游瑰答应了。后来两人在路上相遇，元谅数说他的罪行，喝令亲随杀了徐，并参见马燧道歉。马燧大怒，准备杀掉元琼，韩游瑰去见马燧说：“杀一个低级军官尚且那样，那么杀一个节度使，按军法应该如何处置？”马燧说不出话来。李元谅请求送一百万钱慰劳马燧的部队来抵自己的罪过，浑蠨也为元谅求情，马燧就赦免了元谅。皇帝因李元谅专权杀人，怕有关部门弹劾治罪，前去命令，不追究这事。
贞元三年(787)，吐蕃请求结盟，朝廷命令李元谅带兵跟随浑蠨到平凉城会盟，李元谅驻军潘原，韩游瑰驻军洛口作为援军。李元谅说“：潘原距平凉城七十里，敌方狡诈不讲信义，如果有危险，怎么赶得去呢？请求与你连营。”浑蠨的营垒离会盟的地方二十里，元谅秘密地移营驻扎到那里。会盟后，元谅看到云气说“：不吉祥，敌情有变化！”令约束部队出发列成阵势。不久敌方劫盟，浑蠨奔逃回来，元谅部队成阵列出来迎战，同时泾原节度使李观也领五千精兵埋伏在险要地区，与元谅互相呼应。敌人骑兵才解围而去。李元谅派辎重车在前面开进，然后与浑蠨整顿军队不慌不忙回来，当时的人认为他有古代良将的风度。这次会盟，如果没有李元谅、李观两人，浑蠨将不能免祸。皇帝嘉奖他，赞叹不已，赐给他良马金币非常多，因而赐姓李，赐名元谅。
又任陇右节度使，治所在良原。良原城墙都倒塌了，旁边都是平原树林和牧草，吐蕃军入侵，经常放牧马匹休养族人于此地。李元谅修高城墙，疏浚、挖深护城河，与士兵同甘共苦，披荆斩棘，开辟良田几十里，勉励士兵耕作种植，每年收获粮食几十万斛，其他物品全都充足。
又筑连弩台，远方设烽火台，派出侦察兵，设守备，筑新壁垒进攻防卫形势优越。吐蕃军来了抢不到财物，交战又失败，因此泾州、陇州靠此保证了安宁，西部的敌人害怕他。病故，享年六十二岁，追封为司空，追赠谥号叫“庄威”。