李元胤，字元伯，河南南阳人。本姓贾，儒家子弟，少时为李成栋所掠，收为养子。随成栋出生入死，“稍读书，知大义”，且“心计密赡，有器量”。
成栋降清后，元胤怏怏不乐。永历二年，金声桓反正，元胤劝其反清复明。李成栋举棋不定，犹豫再三，与元胤“登越王台，敷毡藉草语三日”后决定归附永历朝廷。永历帝封成栋为惠国公，授元胤锦衣卫指挥使，加左都督。成栋死后，以元胤为车骑将军，封南阳伯。
清朝两广总督佟养甲被胁迫降南明，一直郁郁寡欢，暗中与清廷联络，准备内应反攻明军。佟养甲的信使为李成栋所获，李成栋想马上杀掉这位老上司。李元胤劝李成栋一定要先禀永历帝后再杀佟养甲，不可专杀。李元胤到佟养甲处，假意告知说朝廷派他屯军梧州。佟养甲大喜，本来一直装病，听说有命派他外镇，觉得终盼蛟龙入海之日，忙带亲兵上船，沿河而下。李元胤奉永历手谕，于半路邀击，遍杀佟养甲及其亲丁数百。
李成栋战死后，永历仍旧信任李元胤。明将杨大甫屯居梧州，常常劫掠行舟，杀戮往来军使抢夺贡物。李元胤上疏，请永历帝召杨大甫入见趁机诛杀。君臣饮酒之间，永历诘责杨大甫，这位桀骜的武将竟想趁势劫持永历帝。一旁侍饮的马吉翔等人失声跑掉，李元胤在后一脚把杨大甫踹个大马趴，把他逮住缢杀于船外。永历四年，清军攻梅岭，明将罗成耀弃南雄逃跑。见时势已去，罗成耀暗中约降清军，想攻取肇庆先立个功。永历帝知悉此情，忙派李元胤乘间杀掉这个。李元胤平时和罗成耀关系不错，就相约游船饮酒。舟泛中流，李元胤忽然把正在绳床上忽悠的罗成耀掀翻在地，以利刃一刀结果了这个叛贼。众人大惊，李元胤不慌不忙，以敕示众人：“有诏斩成耀”。“移尸涤血，行酒歌吹如故。”“元胤三斩叛将，决机俄顷，而皆先请敕行事，不自专也”，有忠有智有勇，确是一个人才。
元胤孤军守肇庆，并独军于西南驿击败清军。不久，广西沦陷，永历帝及一帮臣下逃往浔州。十二月，杜永和、张月由水路逃跑，广州沦陷。李元胤孤军不支，被清军重围于郁林。绝望之下，李元胤穿上大明朝服，登城四拜，哭叹道：“陛下负臣，臣不负陛下！”言毕自刎而死。广东重又尽陷于清军之手。