1956年畢業于西北農學院農田水利系并留校任教，曾留學前蘇聯莫斯科地質勘探學院水文地質工程地質系，攻讀副博士學位。曾任西北農大副校長、干旱半干旱地區農業研究培訓中心主任等職。

1963～1966年在蘇聯莫斯科地質勘探學院水文地質工程地質系攻讀副博士學位畢業。曾先后在原陜西工業大學、西安交通大學工作和任教，并曾在北京外國語學院、中國農業科學院和蘇聯加里寧工學院學習進修開展合作研究。

1992年由西北農大調入西安地質學院（后并入長安大學），現任長安大學教授、博士生導師、國際干旱半干旱地區水資源與環境研究培訓中心（中德合作）主任，兼任水利部地下水專家組專家、陜西省委省政府決策咨詢委員會委員、陜西省計劃委員會專家組專家、陜西省生態學會理事長、全國生態學會理事等。

李佩成，利用地下水灌溉的好處及其在國外的發展概況，中國農業科學，1963-6 ^[2] 

李佩成，試論承壓地下水彈性釋放學說及其局限性，地下水，1984-2 ^[3] 

李佩成，關于“內在水”補給土壤水的假設與初證，地下水，2010-2 ^[4] 

李佩成，論人與自然和諧相處及生態文明建設，中國國土資源經濟，2013-2 ^[5] 

李佩成，引漢濟渭是陜西當代水利建設的一項杰作，中國水利，2015-4 ^[6] 

1991年獲農業部授予的有突出貢獻的中青年專家稱號，同年開始享受國務院特殊津貼。

1996年被評為西安市勞動模范。

1997、1998年分別被評為陜西省師德標兵、優秀博士生導師。

2001年被評為"全國優秀科技工作者"。

1964年，他提出了潛水井群非穩定滲流計算的“割離井法”理論及相應公式，后經深化研究使其成為能滿足不同水文地質條件和水井不同運行方式的13種求解模型，為解決排灌井群工程設計中的重大難題做出貢獻。20世紀70年代初，與其他同志合作，研制成功了一種適合于黃土滲流機理的黃土輻射井，該井型推廣到十多個省區，打破了“黃土不能成為含水層”的傳統認識，該項成果于1978年獲全國科學大會獎；他還研究發明了排灌兩用輕型井，獲國家發明四等獎；由他主持的國家“七五”攻關項目“黃土高原綜合治理定位試驗---棗子溝試區建設”1993年獲國家科技進步一等獎；

1995年，李佩成主持完成了《群峪協井、兩水并用、西安市中近期最佳供水方略》項目研究，其成果的應用使西安水荒得到緩解；

1999年，由他主持與西安理工大學、西北農林科技大學有關專家教授合作，完成了《西安市供水水資源系統優化調配研究》，對西安市的供水水源及其優化調度進行了系統深入的理論和實踐研究，被鑒定為國際先進水平；

2003年元月4日，由他主持的國家重大項目《中國西北地區山川秀美科技行動計劃》前期研究通過了科技部驗收；現正主持國家重大項目《中國西北不同生態地域山川秀美試驗示范區建設與重大科技難題研究》；他還為研究“重現八水繞長安盛景”；研究揭示人類活動、水體動態、生態環境變化與經濟社會發展的“人--水--環--發的相互影響及最佳互動模式”而繼續努力。