李雪健1954年2月出生于山东菏泽市的农民家庭。1965年，11岁的李雪健随父亲前往贵州三线支边，16岁进工厂劳动，在中学、工厂、部队均为业余文艺宣传队演员。1973年，19岁的李雪健参军，1976年调入中国人民解放军二炮文工团话剧队，1977年考入空政文工团，1978年进入中央实验话剧院。

1980年，李雪健参演第一部银幕作品《天山行》，扮演指导员于海洲 ；同年，凭借话剧《九一三事件》林彪一角，夺得首届“梅花奖”。

1985年，李雪健在影片《钢锉将军》中饰演将军李力，从30岁演到60岁，该片获"政府奖"优秀影片奖 。

2011年，凭借电影《杨善洲》获得第14届中国电影华表奖优秀男演员奖。

2012年11月，参演电影《一九四二》，并凭借电影《一九四二》夺得第50届台湾电影金马奖最佳男配角奖。

2013年3月31日，首届“中央电视台中国电视剧年度明星盛典”从艺近40年的著名演员李雪健获得“年度终身成就奖”。