李焕早年求学经历丰富，他首先在上海复旦大学法律系完成学业，随后在抗日战争时期进入台湾政治大学的前身——中央干部学校研究班深造。战后他远赴美国，在哥伦比亚大学教育学院获得教育学硕士学位，学成后返回台湾，在政治大学担任教授职务。抗日战争爆发后，李焕便开始在国民党内承担青年工作与宣传方面的重要职责。从1946年到1948年，他出任《沈阳日报》的报社社长，此后便深入国民党核心体系。自1948年起，他历任国民党青年部副处长、救国团主任秘书、副主任及主任等职，并先后担任青年辅导委员会的委员和主任委员。 1976年10月，李焕遭遇意外，被王幸男利用国语辞典改造成的邮包炸弹炸伤手指。次年，中坜事件爆发，由于该事件的主要发起人许信良（后来当选桃园县县长）曾是李焕在党部任职时的直接下属，而李焕当时正担任国民党组织工作会主任，因此他被迫去职。此事也使得政战系统的王升势力得到扩张，一时出现了“李换（焕）王升（升）”的说法。离开党务一线后，李焕曾短暂担任台湾“中国电视公司”董事长，之后南下高雄，出任台湾中山大学在台复校后的首任校长。俞国华组阁时，他被任命为“教育部长”。在蒋经国逝世前夕，李焕接任国民党秘书长一职。 1989年至1990年间，李焕曾短暂担任为期一年的“行政院长”，这标志着他政治生涯的高峰。据传在二月政争期间，时任台湾地区领导人李登辉为促使其离开行政院长职位，转而任命“国防部长”郝柏村为新任阁揆，以抵消可能因李焕去职引发的党内反弹。此后，李焕仅担任荣誉性质的“总统府资政”，以及国民党中常委、中央评议委员会主席团主席等职务。在当年国民党内关于“总统”选举方式的讨论中，李焕曾与郝柏村、邱创焕、马英九等保守派人士共同主张，将“国民大会”改革为类似美国选举人团的机构来间接选举“总统”，而非采取由民意直接支持的公民直选方式。 李焕在国民党内培养与提拔了许多重要人物，例如前“考试院长”许水德、连战“内阁”时期的“行政院秘书长”及精省后首任台湾省主席赵守博、前桃园县长与前民进党主席许信良等，均曾受其提携。2007年3月17日，李焕在离家前往参加会议时不慎摔倒，导致眉骨、鼻翼及人中部位多处受伤，经缝合三十余针后伤势稳定，并无大碍。2010年12月2日19时37分，李焕因肺炎、呼吸衰竭合并多重器官功能衰竭，在台北荣民总医院逝世，享年93岁。而次日恰逢其子李庆华的生日，为其离世增添了一份特殊的时序关联。
李焕先生的夫人潘香凝女士，曾当选为首届“国民大会”代表，于二零零一年因病逝世。她与李焕先生共同抚育了四个子女，包括两位儿子与两位女儿。其中，长子李庆中与长女李庆珠均在政府部门担任过重要公职，积累了丰富的行政服务经验。次子李庆华以及次女李庆安则长期投身于民意代表工作，两人在政治生涯中都曾当选并担任过“立法委员”职务，在立法机构中积极参与各项事务，为社会民生与政策制定贡献了力量。
台湾行政机构前负责人李焕于2010年逝世后，有周刊披露其身后留下巨额存款、名家画作与珠宝等资产，总价值估计至少上亿元新台币，此事随即引发其四名子女之间的遗产争夺风波。针对相关报道，李焕的次子李庆华公开回应称，报道中涉及他与兄弟姐妹争产的内容均属不实信息，他并表示将对发布该报道的周刊以及其胞姐李庆珠提出法律诉讼。李焕在国民党内资历深厚、辈分极高，其长子李庆中曾担任“环保署副署长”，长女李庆珠曾任“侨委会处长”，次子李庆华为现任“立委”，而小女儿李庆安则已卸去“立委”职务。该周刊在报道中进一步指出，李焕生前将大量现金存入长子李庆中名下或二人联名账户中，已被查知的账户内现金数额高达五六千万元；李庆华及其他弟妹是在整理父亲遗物时，才于保险箱内发现相关汇款单据，因而对父亲可能存在的偏心做法感到不满。此外，李焕生前收藏包括张大千等大师的画作，报道称在李焕生命的最后阶段，李庆安曾进入其住所陆续取走多幅名画并变卖，所得款项约四五千万元。报道还提及，为掌握遗产分配的主导权，李庆华曾委托律师拟定一份同意书，要求李焕将部分财产交由其处理，但其他兄妹质疑该同意书是在李焕意识不清醒的情况下签署，认为其不具备法律效力；为了使同意书能够生效，李庆华曾希望借马英九前来探视李焕时，父亲能恰好恢复意识，以证明他并非处于昏迷状态，然而李焕并未在马英九探视期间苏醒，令李庆华深感失望。对于马英九因这次探视无端卷入家族遗产纠纷，马英九办公室表示不予置评。报道中还提到，四名子女均主动申报了遗产税，各自缴纳了100多万元的税款，以此证明他们都享有继承李焕所有财产的合法权利；报道同时指责李庆珠一直在遗产分配过程中进行干扰。面对这场遗产风波，李庆华通过声明指出，他本人与李庆中、李庆安早在2006年就在李永然律师的见证下与李庆珠断绝了关系，并强调周刊对李庆安出售画作的指控与事实不符。李庆华重申：关于争夺遗产的报道完全失实，他将采取法律行动。另据台湾“中央社”报道，国民党籍“立法委员”李庆华表示，周刊中所有关于他与手足争产的内容皆非事实，他将对壹周刊及其胞姐李庆珠提起诉讼。李庆华于当天上午协同胞妹、前“立委”李庆安，以及律师林宪同、前“立委”李敖共同召开记者会，直指李庆珠是周刊报道的幕后推手，其行为严重损害了李焕的清廉声誉。李庆华与李庆安还在记者会上出示了多份文件，包括李焕在台北荣总住院期间于律师及医护人员见证下签署的海外账户确认书、李焕本人出售张大千画作的亲笔签名收据，以及李庆安亲手签名的放弃四维路眷舍动产所有权声明书等，以证明《壹周刊》所载报道与事实相悖。律师林宪同则在会上说明，在他受托处理李焕遗产事宜的过程中，李庆珠才是始终不予以配合、并多方阻挠的一方。李敖亦在发言中表示，李焕生前所持有的张大千画作以及书法家于右任的墨宝，大多属于“应酬性质”的作品，并非艺术珍品，在他看来收藏价值有限。李庆华与李庆安在接受采访时情绪激动，李庆华指称周刊报道背后的操纵者正是李庆珠，并痛心表示“真是家门不幸！她这是在报复我们三兄妹与她断绝关系”，“整篇报道全是谎言！”李庆安也强调报道完全由李庆珠“无中生有、兴风作浪”，她坚决否认私自处理父亲画作，称“父亲的画作一直由他本人管理，我绝对没有擅自处置！”李焕次子李庆华的委托律师林宪同在近日受访时透露，遗产清点工作现已完成，至于具体分配方案，由于保险箱内尚有黄金、珠宝等物品，需要四名子女自行协商解决；“若最终无法达成共识，则只能通过司法途径，由法院进行裁决。”李庆华与李庆安在多个场合均表示，整起报道风波实为长女李庆珠一手操纵、蓄意制造事端的结果。