中专鸡西师范学院音乐系毕业，曾任小学音乐老师，1993年考上上海戏剧学院表演系。中国致公党成员。于1994年出道，拍摄过数十部的电影与电视剧。于2000年以电影《过年回家》获第十三届新加坡国际电影节最佳女主角奖。2007年凭《云水谣》获第12届中国电影华表奖优秀女演员奖。2008年凭《云水谣》获第29届大众电影百花奖（第17届金鸡百花电影节）“最佳女主角”奖。2009年凭《风声》获第46届金马奖最佳女主角。自1998年以来，李冰冰与中国大陆四大花旦的徐静蕾、周迅、赵薇、章子怡以及范冰冰并称为「四旦双冰」