李立行，1911年2月出生，法库县人。青少年时期在法库的小学、中学读书，中学毕业后考入东北交通大学学习。
1936年于东北交通大学毕业后，到京汉铁路工作，在汉口车站任副站长。
1938年8月，李立行到延安参加革命工作。1943年，加入中国共产党。1938年至1945年，历任洛川抗日军政大学分校学员、晋东南抗大分校学员、一二九师财经处秘书、冀西贸易总局调剂科科员。冀西专署行政建设科科员、太行区赞皇县建设科科长、晋冀鲁豫边区农林局农政科科长、延安大学学员。1945年10月至1948年11月，历任本溪铁路局局长、安奉铁路局办事处主任、安奉铁路局副局长、局长、大连铁路局运输处副处长。李立行转入铁路工作以后，钻研业务，勤奋工作，带领和组织铁路员工克服困难搞好运输生产，为支援解放战争，出色地完成了各项任务，为发展铁路运输事业做出了重大贡献。1948年11月至1955年，历任齐齐哈尔铁路局车务处处长，哈尔滨铁路局车务处处长，哈尔滨东北铁路总局车务部副部长、部长，齐齐哈尔铁路局副局长、党组副书记。抗美援朝时期，李立行积极组织领导支援前线的铁路运输工作，保障了抗美援朝战争的需要。1955年至1962年3月，历任齐齐哈尔铁路局局长、党组代理书记、党委代理书记、党委副书记，黑龙江省人民委员会委员，济南铁路局局长、党委副书记，山东省人民委员会委员。1962年3月起，历任锦州铁路局局长、党委副书记，郑州铁路局副局长、党委常委，吉林铁路局局长、党委副书记。
在担任铁道部锦州铁路局局长期间，形成了一套抓基层；打基础、大练基本功的管理工作经验，在全路推广。担任吉林铁路局局长期间，又创出“岗位联锁责任制”等行之有效的管理方法，对铁路运输生产起到了推动作用，受到了中央领导人和铁道部党组织的肯定和表彰。
在“文化大革命”中，李立行对“林彪、江青反革命集团”的倒行逆施深恶痛绝，进行坚决斗争，因此遭到严重迫害，被罢官、批斗、“劳动改造”。直到粉碎“江青反革命集团”后，才恢复工作、恢复职务。
1979年，李立行重新工作以后，拥护并认真执行中共十一届三中全会以来的路线和方针、政策，积极拨乱反正，从严治路，为铁路的建设和发展呕心沥血，忘我工作，为人民铁路的现代化建设做出了新贡献。
1983年离休后，李立行继续关心国家大事，关心铁路运输生产，表现了一名老党员、老干部的革命情操。
1993年5月20日，李立行因病逝世，终年82岁。
