919年生于浙江镇海县小港港口（今属宁波市北仑区），是小港李家第三代李善祥次女。早年就读于蔚斗小学，中学时赴上海求学。1937年抗日战争爆发后，回到镇海。1937年11月，参加浙江省战时青年训练团。1938年6月，加入中国共产党。抗日战争时期，加入新四军，有“新四军中一枝花”的美誉。历任新四军军部速记班班长、政治部巡视员，中共中央华中局党校组织干事，新四军三师政治部组织股长、四师抗大四分校组织干事、师部秘书等职务。1941年，与项英结婚，婚后不久皖南事变爆发，项英被副官刘厚忠所杀，李又兰与项英未生育子女