任相邻的中共咸阳市委副书记、代市长、市长；2001年，担任咸阳市委书记、继续兼任市长。2002年7月，升任陕西省人民政府秘书长；在此期间，获得西安交通大学管理学院高级管理人员工商管理硕士学位；2006年4月，出任陕西省副省长。 2008年5月，调任宁夏回族自治区政府副主席，列自治区政府领导班子第四位。2009年10月，因涉嫌违纪，被中共中央组织部宣布免去领导职务，接受组织调查；11月19日，宁夏回族自治区人大常委会通过了对李堂堂的免职决定。2010年2月，中纪委、监察部宣布，给予李堂堂开除党籍、行政开除