选翰林院庶吉士。散馆授编修。李元真在翰苑之时，与孙嘉淦、谢济世、陈法交，以古义相互勉励，又“四君子”之称。雍正帝胤禛即位，为避名讳，改名李元直。雍正七年（1729年），李元真考选四川道监察御史。屡次上书，敢于直言，雍正帝虽不快，但嘉其直言，将广东进贡荔枝赐之。雍正八年（1730年），奉命巡视台湾，疏请增加养廉银以杜绝馈赠。不久因直言得罪巡抚，被以“干预行政”之名弹劾降级。次年（1730年），李元直告老还乡，不再从仕，家居二十余年而卒。后来，御史李慎修亦有直声，与李元直并称“山东二李”。京师称元直为“