青年求学

李家明1945年11月16日出生于云南昆明，原籍江西临川。1949年随父母迁居台湾，在台湾完成小学、初中和高中教育。1964年进入台湾大学学习，1968年毕业于台湾大学获工程学士学位。

回国报国

1971—1974年，李家明在美国芝加哥大学攻读博士研究生，师从著名原子物理学家U.Fano教授。期间他曾想立即回国参加祖国建设，但因当时国内情况未能成行。1974年获博士学位后，他曾在美国芝加哥大学、匹兹堡大学、罗彻斯特大学工作。1978年党的十一届三中全会后，他于1979年如愿回国，任中国科学院物理研究所副研究员，1983年起任研究员。

理论建树

回国之初，李家明在条件十分艰苦的情况下坚持科研。当时物理所还没有较强计算能力的计算机，他常常借助普通计算器反复演算，"为了抢时间工作，实验室里深夜还常常闪着灯光"。他领导研究组进一步发展了多通道量子数亏损理论，系统地阐明了原子、分子激发态结构和电子—离子碰撞过程的关系，总结了有关原子碰撞数据的规律，为分析原子、分子（离子）高激发态能级和自电离态结构奠定了理论基础。

推动学科

李家明十分重视理论与实验相结合，积极推广原子、分子动力学基础研究的成果，与中国科学院上海光学精密机械研究所等单位合作，开展强激光与物质相互作用的实验研究，为X射线激光、激光核聚变、激光粒子加速器等重大应用项目的学科基础建设作出贡献。在21世纪初，他作为中国物理学会原子分子专业委员会主任，积极推动我国冷原子物理的发展，使我国冷原子物理学科得到快速发展。

国际殊荣

1987年春，英国物理学家、诺贝尔物理奖获得者、第三世界科学院院长萨拉姆教授代表国际理论物理中心（ICTP），向李家明授予1986年度Kastler奖章、证书和奖金，以表彰他在发展多通道量子数亏损理论方面作出的重要贡献。1990年他被劳动人事部授予"有突出贡献的中青年科学家"称号并享受政府特殊津贴。1991年当选中国科学院学部委员（院士），1992年当选第三世界科学院院士。

服务大局

李家明先后担任第六至十届全国政协委员、第十一至十二届全国人大代表，并任国家科学技术奖励评审委员会委员、国务院学位委员会物理学科评议组委员、国家973项目专家组成员等职，为国家科技发展与人才培养建言献策。