李运昌是河北省乐亭县人。1924年加入中国社会主义青年团。1925年入黄埔军校学习，同年加入中国共产党。1927年9月参加湘赣边秋收起义。后任中共乐亭县委书记、顺直省委代秘书长。从1936年起，任中共京东特委书记、河北省委书记、冀热边特委书记。1938年7月，和新任特委书记胡钖奎领导冀东20万人参加的抗日暴动。1940年7月任晋察冀军区冀东军分区司令员，1942年2月任晋察冀军区第13军分区司令员，1944年9月任冀热辽军区司令员兼政治委员，领导冀东地区的抗日战争。1945年8月中旬，率8个多团共13000人和党政干部2000多人，分路向承德、赤峰、山海关、锦州、沈阳进发，参加对日军的大反攻。
