李忱于长庆元年（821年）获封光王。会昌六年（846年），唐武宗死，李忱为宦官马元贽等拥立，登基为帝。

李忱勤于政事，孜孜求治。在位期间，整顿吏治，并限制宗室和宦官，将死于甘露之变中除郑注、李训之外的百官全部昭雪。在对外方面，他击败吐蕃、收复河湟，又安定塞北、平定安南。尤以收复河湟之举，为安史之乱后唐对吐蕃的重大军事胜利之一。李忱为人明察沉断，从谏如流，恭谨节俭，且惠爱民物。他在位时，国家相对安定繁荣，历史上把这一时期称之为“大中之治”。所以直至唐朝灭亡，百姓仍思咏不已，称李忱为“小太宗”。但亦有史家认为他“知为君之小节，而不知其大节”、“精于听断，而以察为明，无复仁恩之意”，最终招致“内臣争立嗣君，几至于乱”的后果。

大中十三年（859年），李忱因服长生药中毒，于大明宫驾崩，享年五十岁，在位十三年。谥号圣武献文孝皇帝，庙号宣宗，葬于贞陵。后加谥元圣至明成武献文睿智章仁神聪懿道大孝皇帝。