Li var minister for småindustri 1951–1955, formann i komiteen for statsplanlegging 1956–1959, medlem av Arbeiderpartiets sentralkomité 1956–1970 og 1972–1999, visestatsminister 1960–1970 og 1976–1977, minister for metallurgisk og kjemisk industri 1962–1964, minister for kraftutbygging og kullindustri 1969–1970 samt minister for gruvedrift fra 1972. Li var videre statsminister 1977–1984 og (seremoniell) visepresident 1984–1998, men tapte i realiteten innflytelse fra og med Kim Jong-ils maktovertagelse i 1994. Før dette hadde han vært medlem av Arbeiderpartiets politbyrås stående komité i en årrekke fra 1980. I 1998 ble Li utnevnt til viseformann i Den øverste folkeforsamlingens presidium.