После участия в молодёжном чемпионате мира 1997 года Ли сразу же перешёл в основную сборную и дебютировал 1 февраля 1997 года в товарищеском матче против США (1:1). В итоге он стал основным игроком китайской сборной и участвовал с ней в нескольких неудачных отборочных этапах кубка мира. Его самым большим достижением было серебро на Кубке Азии 2004, он был ключевым игроком команды, которая дошла до финала и уступила там Японии со счётом 3:1. Когда Китай играл матчи отбора к Кубку Азии 2007, тренер Чжу Гуанху перестал вызывать его в команду для участия в турнире. Он считал, что уровень игры Ли недостаточно высок, чтобы включить его в состав сборной.