李业兴，上党长子人。祖父李虬，父玄纪，都因儒学渊博被推举为孝廉。玄纪死于金乡令任上。李兴业少年时代就很忠直，潜心学习，负书从师，不怕辛苦。精研经书章句，爱看奇闻异说。稍晚在赵、魏之间师事徐遵明。当时有渔陽人鲜于灵馥也聚徒讲学，而遵明声誉还没多高，著录尚少。业兴于是到灵馥的学校中去，看起来像个学生。灵馥于是说：“李生你久随徐遵明都学到了些什么？”业兴默不作声。等到灵馥讲说《左传》，业兴拣几条传中大义问灵馥，灵馥无法回答。于是业兴振衣而起说：“羌弟子正像我这样！”扬长而归。从此以后，灵馥的学生纷纷改换门庭，来到徐遵明这里。徐遵明学生大增，全是李业兴的功劳。
后来，李业兴广泛涉猎百家之学，图纬、占卜、天文各种学问无不详知明晓，尤其擅长算术历法。李业兴虽然贫寒，却很自负傲气，如别人礼待不周，即使权贵之人，他也不低头。后来当王遵业的门客。被推举为孝廉，任校书郎。因当时流行赵匪欠的历法，这部历法节气比时间变化晚了一些节拍，延昌年间，李业兴编出一部《戊子元历》献给朝廷。当时，屯骑校尉张洪、荡寇将军张龙祥等九家各自献上一部新的历法，世宗下诏，让把它们合为一部。张洪等人于是共同推荐李兴业为主，编成《戊子历》。正光三年(522)，奏请推行新历。事情记录在《律历志》。迁任奉朝请。临海王元..征伐蛮族引征他为骑兵参军。后来广陵王元渊北征，又为外兵参军。李业兴考虑到殷商甲寅历，黄帝辛卯历，空有积元，术数亡缺，业兴又加以修订，各写一卷，又流传于世。
建义初年(528)，授官典仪注，没多久升任著作佐郎。永安二年(529)，因他以前造历书的功劳，朝廷赐给他长子伯爵位。后来因居丧解职，不久又恢复原职。元晔窃居魏政权，任他为通直散骑侍郎。普泰元年(531)，淘汰侍官，李业兴仍在通直郎位，又加授宁朔将军。后又授征虏将军、中散大夫，仍在通直职位。太昌初年(532)，转任散骑侍郎，因他典制仪式勤勤恳恳，特地赏升一阶，除授平东将军、光禄大夫，不久又加安西将军。后又以出帝登基时，参与安排典礼仪式，被封为屯留县开国子，食邑五百户，转任中军将军、通直散骑常侍。永熙三年(534)二月，出帝祭神，李业兴与魏季景、温子升、窦援为帝选祭辞。后来选入内宫，任帝侍读。
魏都刚迁到邺城时，起部郎中辛术启奏说：“如今皇驾东移，百般创始，营造一事，必须合乎节度。上应参照前代范式，下应比照京洛规模。如今邺都虽旧，房基殿址毁灭，又加上当初图样模糊，营造事宜应该审定。臣虽居职在此，但不精古式，国家大事不敢妄自定夺。通直散骑常侍李业兴是硕学大儒，博闻多识，营造大事，应征求他的意见。现在请求皇上让我到他那里去展披图记，考定是非，验古论今，仔细定夺，召集画工并所须调度，设计新图，申奏皇上裁决。臣希望开始营造的时候，百事顺当。”皇帝下诏，同意这个意见。天平二年(535)，朝廷提升李业兴为镇南将军，不久又任侍读。这时尚书右仆射、营构大将军高隆之被召修缮治理三署乐器、衣服以及百戏之类，高隆之奏请李业兴一同参预此事。
天平四年(537)，与兼散骑常侍李谐、兼吏部郎卢元明一起出使萧衍。萧衍的散骑常侍朱异问李业兴：“魏国洛中的委粟山是帝都的南郊吗？”业兴说：“委粟是园丘，不是南郊。”朱异说：“北边郊、丘不是同一个地方，用的是郑侯之义。我们这里只用王义。”李业兴说：“是的，洛京郊、丘之处专门采用郑解。”朱异说：“如像这样，女子降嫁旁亲也从郑义不？”业兴说：“这一桩事，也不全从。像你说的这儿专从王义，丧期应为二十五个月，为什么王俭的《丧礼》上写除去丧服应为二十七个月呢？”朱异没法回答。李业兴又说：“我昨天看见明堂建制是四根柱子的方形屋宇，都没有五九的室制，应当是裴危页所制。明堂上圆下方，裴只去除侧室而已。而今却见明堂上面不圆，是怎么回事？”朱异说：“圆方之说，经典无记载，为什么以方怪明堂？”李业兴说：“圆方之言，出处很明确，只是你没有看见罢了。我见你记录的梁主《孝经义》也说上圆下方，你今天又说没有此说，岂不是自相矛盾？”朱异说：“若是这样，圆方之说出自何经？”李业兴说：“出自《孝经·援神契》。”朱异说：“纬侯之书，有什么可信的？”李业兴说：“你若不信，《灵威仰》、《叶光纪》之类经典也属无稽之列，你信不？”朱异不答。
萧衍亲自问李业兴说：“听说你擅长经义，儒、玄之中有何深研？”业兴说：“少年作为书生，只读五典，至于深义，不辨通释。”萧衍问：“《诗经·周南》，王者之风，系指周公；《邵南》，仁贤之风，系指邵公。什么叫‘系’？”李业兴回答说：“郑玄注《仪礼》说：过去大王、王季居住岐陽，实行《邵南》之教，以兴王业。等到文王施行《周南》之教以受周命。在丰地建都城，分原来地方给二公。所以名‘系’。”萧衍又问：“如是故地，应该自己统管，为什么要分封给二公？”李兴业说：“文王作为诸侯时所居守的封国，既登上皇位之后，便不能再守留原来作为诸侯所守之地，所以分封二公。”萧衍又问：“《乾卦》开头称‘潜龙’，二称‘见龙’，到第五称‘飞龙’。其实首卦可以称为‘虎’。”提问颇怪。业兴回答说：“我学识肤浅，不足以回答这个问题。”萧衍又问：“《尚书》‘正月初一受终文祖’，这是何种历法？”李业兴回答说：“这是夏历正月。”萧衍说：“你从哪知道？”业兴说：“查《尚书中候运行篇》说‘日月开始’，故知是夏正。”萧衍又问：“尧时以哪一月为正？”业兴回答说：“从尧以上，书典无记，实在不知何月为正。”萧衍又说：“‘寅宾出日’，即是正月。‘日中星鸟，是殷仲春’，即是二月。这出自《尧典》，怎么可以说尧时不知道用什么历法？”业兴回答说：“虽然三正不同，说时节都根据夏历正月。《周礼》，仲春二月男女中未婚者相会。这话虽然出自周朝书籍，月份指的也是夏时。尧的日月，也当如此。但我所见典册不多，无法辨析清楚。”萧衍又说：“《礼》载，原壤的母亲死了，孔子帮助其洗棺。原壤叩木唱着说：‘很久了，我与音乐久违了。狸首并排怡然，我握你手心情舒畅。’孔子是圣人，而与原壤是朋友？”业兴回答说：“郑玄注说：孔子自己有解释，叫亲人不失其为亲人，故交还是故交。”萧衍又问：“原壤哪里人？”业兴回答说：“郑玄注说：原壤，孔子幼少时的朋友。所以是鲁国人。”萧衍又问：“孔子是圣人，所留下的所做所为必可为效法的对象。原壤不孝，有悖人伦，孔子何以存故旧的小节，废原壤不孝的大罪？”李业兴回答说：“原壤所做，事自明显。孔子与他幼小之交，不是今始，既没有大的原因，怎么能舍弃不管？孔子深明故交之义，合于道理。”萧衍又问：“孔子圣人，为什么书录原壤一事，作为千秋万代效法的对象？”李业兴回答说：“这是后人所录，不是孔子自述。就像合葬于防之类事情，像这样的情况，《礼记》之中，不下百处。”萧衍又问：“《易》说太极，是有还是无？”业兴回答说：“所传太极是有，只因我一向不深研此类玄学，不敢妄自对答。”
回来兼散骑常侍，加中军大将军。后来撤除议事省，皇帝下诏让右仆射高隆之及众朝官与李业兴等人在尚书省讨论制定五礼。兴和初年，又编《甲子元历》，当时被采用。又参与讨论《麟趾新制》。武定元年(543)，除授国子祭酒，仍任侍读。武定三年(545)，出任太原太守。齐献武王每次出朝征讨，时常求教于他。武定五年(547)，齐文襄王引荐他任中外府谘议参军，后因事被软禁起来。李业兴于是创《九宫行棋历》，以五百为一章，四千四十为一部，九百八十七为斗分，还以己未为元，此历始终相系，不再移转像一般历法，与今天的历法方式不同。至于节气时序交合分离，日影度数盈缩，则一样。武定七年(549)，死在软禁地，年六十六岁。
李业兴爱好书籍，收集不已，亲手补治残缺，亲自加以题帖，家藏书籍，积至万卷。而他则读书不止，常有异事发现，众儒者佩服他的学识渊博。李业兴性格豪爽侠义，重义气。如人家有急难，投奔他那里，他便收留藏匿。人家与他情投意合，他便能倾注身心，绝不吝啬。如有矛盾，他便会中伤别人，以至于怒形于色，横加诅骂。性情又很急躁偏狭，以至于辩论的时候，高声粗语，伸拳振臂，没有儒者风度。他经常跟别人说：“只要说我好，虽然我明知那是假话，但比说坏处强。”只求进职，忌讳他人比他强，做起事来不问后果，当时的人因这一点，厌恶他。但他学术精深的程度，当时无人能赶得上。
子李崇祖，武定年间，任太尉外兵参军。
崇祖弟遵祖，太昌年间(532)，业兴把长子伯的爵位传给了他。齐立国，按例降爵。