末年隶属益州牧刘璋，担任牛鞞长。建安十九年（214年），刘备夺取益州，领益州牧后，被任命为益州从事。任内曾面责刘备本受刘璋之邀来防卫益州，而刘备却夺去刘璋的地盘。官吏将欲处死，得诸葛亮求情才免死。很久过后，任犍为太守、丞相参军、安汉将军。在诸葛亮第一次北伐时，李邈亦有随从。后马谡于街亭之战大败，导致北伐功亏一篑，诸葛亮将依军令斩之，李邈上谏劝阻。但因谏言不合诸葛亮的意愿，故被遣返蜀地。蜀汉建兴十二年（234年），诸葛亮去世，后主刘禅祭祀三日。李邈上谏庆祝，并称诸葛亮与司马懿一样“狼顾”、“身杖强