李圓通，京兆涇陽人。
他的父親李景，以軍士的身份隸屬於武元皇帝，李景與他家裡的僮僕黑女私通，生下李圓通。
李景不認他這個兒子，因此他又孤又賤，後來把他送給了隋高祖家。
等到高祖做隋國公時，提拔李圓通當參軍事。
當初，高祖年少的時候，每逢宴請賓客，常常叫李圓通當監廚。
李圓通個性嚴謹，高祖的左右和婢女僕人都敬畏他。
只有世子楊勇的乳母仗著被寵愛而輕視他。
還沒有招待賓客，乳母就常來廚房要這要那，李圓通不答應，她拿著東西就走。
圓通生氣，就呵叱廚師打她幾十下，叫喊的聲音在樓內響起，大小辟員和身邊的侍從，為此都替他害怕得失去了顏色。
賓客離開之後，高祖都知道了，於是召見李圓通，讓他坐下，並賞賜他美食，從此以後特別地厚待他，認為他堪當大任。
高祖作了相國，封他為懷昌男爵。
過了很久，又授給他帥都督，晉封為新安子爵，把他當心腹。
李圓通力大快捷，擅長武功。
北周的諸王子一向害怕高祖，常常鑽高祖的空子，謀劃做不利於高祖的事，高祖多次靠李圓通的保護而免遭不幸。
高祖深深感念，於是讓他參與政事。
授給他相國外兵曹的官職，仍然兼任左親信。
不久授他上儀同。
高祖受禪後，授他為內史侍郎，兼任左衛長史，加爵位為伯。
歷任左右庶子、給事黃門侍郎、尚書左丞、代理刑部尚書，很受信任。
後來擔任左丞，兼任右翊衛驃騎將軍。
在討伐陳國的戰役中，李圓通以行軍總管的身份跟從楊素出兵信州，因功晉陞為大將軍，加封為萬安縣侯，授他揚州總管長史，不久轉為并州總管長史。
秦孝王為人仁愛善良，處理事情缺乏決斷，因此，府中的事情大多由李圓通處理。
後來李圓通進朝廷，做司農卿，兼粟內史，陞遷為刑部尚書，數年後，又做了并州長史。
秦孝王因奢侈犯了罪，李圓通也因此罷了官。
不久李圓通又代理刑部尚書。
仁壽年間(601～604)，李圓通因是功勳老臣晉爵為郡公。
隋煬帝繼位，授李圓通兵部尚書。
煬帝駕臨揚州時，讓李圓通留下鎮守京都。
李圓通判決宇文述把田歸還給老百姓，宇文述告他接受了賄賂。
隋煬帝大怒，徵召李圓通，在洛陽面見煬帝，因此被免官。
李圓通因擔憂害怕得疾病而死。
後追封他為柱國，爵位和從前一樣。
他的兒子孝常，在大業(605～616)末年做了華陰縣令。