1910年，李学忠出生于山东省
掖县（今
莱州市）一个工人家庭，别名李宗学。他自幼饱尝了剥削压迫之苦，由于家境贫寒，10岁就独自闯关东到了吉林
磐石一带谋生。30年代初，中国共产党开始在磐石一带组织农民协会，斗地主，分粮食，惩处汉奸、恶霸，提出建立农村苏维埃政权的口号。李学忠积极投入到了革命洪流之中，不久参加了共青团。此后，他在党的领导下，参加了革命斗争，在
磐石、
吉林一带从事地下工作。
1934年冬，李学忠学习期满回国后，被中共驻共产国际代表团派往东满地区。东满是中国共产党领导各族人民开展抗日斗争十分活跃的地区之一，也是党领导建立游击队，开展武装抗日较早的地区之一。这一地区抗日斗争的开展，特别是抗日游击战争的发展，严重地威胁了日伪的反动统治，使敌人惶恐不安。为此，日本帝国主义把东满地区当成它建立殖民统治，推行
“治安肃正计划”的重点地区，从军事、政治、思想各个方面加紧建立殖民统治，镇压东满人民的抗日反满斗争。为了加强中共东满党组织的力量，党派李学忠担任中共东满特委组织部部长。李学忠来到东满地区以后，经常在
延吉、
汪清、
珲春、
和龙等县巡视工作，指导抗日武装斗争，加强党的组织建设。工作不久，他感到这里尽管是党组织较强、抗日武装斗争开展较早的地区，但突出问题是政策水平低，“左”的倾向在各级领导干部中较为严重。面对东满革命斗争的严峻形势，李学忠认为要战胜敌人，没有一个坚强的中共党组织，没有懂得党的政策的干部是不行的。他认为可以通过办训练班的办法，学习党的政策提高政策水平。
1935年1月，经临时特委研究决定，在特委所在地举办了由各县委选派20余人参加的党政干部训练班，李学忠亲自讲课。通过举办学习班，为2月下旬召开的东满特委扩大会议做了思想准备，使满洲省委代表
魏拯民整顿东满党组织的任务得以顾利完成。同年春，敌人对东满抗日游击区和抗日游击根据地进行了疯狂的大“讨伐”。李学忠和特委机关一起，率领群众，转移到
安图县，开辟了
车厂子抗日游击根据地，组织和发动群众继续进行斗争。在转移过程中，李学忠对广大群众非常关心，尤其是对少年儿童关怀备至，想方设法把他们安排在最安全的地方。2月下旬至3月初，中共东满特委在汪清县蛤蟆塘大荒崴召开了东满党团特委第一次联席扩大会议。
魏拯民、李学忠、
周树东三人主持了会议。会议根据东满特委的指示，总结了东满地区过去一年多的工作，肯定了东满党、团委在执行党
中央发出“一二六指示信”（1933年1月26日）确定的统一战线策略方针方面的成绩，检查了统一战线工作方面存在的“左”倾错误，确定了今后党、团工作的方向和紧急任务，改组了党团特委领导。李学忠当选为特委常委（至1936年2月）兼组织部长（至10月），同时担任中共东满特委安图工委书记（至1936年2月）。3月21日，中共东满特委和二军独立师在汪清县腰营沟召开了人民革命军政委联席会议。会议决定调整独立师领导人员，任命
王德泰为师长，李学忠为政治部主任（至5月）。此后，他和师长王德泰同志一起，率领二军独立师与日本侵略军进行了英勇顽强的斗争。会后不久，他率领部队在
敦化县大蒲柴河（今
大蒲柴河镇）与数倍之敌遭遇。为了减少部队的损失，他率领九名战士阻击敌人，掩护部队转移。李学忠沉着冷静地指挥战士们打退了敌人的数次进攻，为部队的安全转移赢得了时间，而担负阻击的九名战士却牺牲了八人，只剩下李学忠和一名女战士。这时，李学忠的腿部也负了伤，处境十分危险。他命令那名女战士立即撤退，由他来掩护，但这位坚强的女战士坚决不离开。敌人开始搜山了，女战士撕下布带扎紧李学忠的伤口，把李学忠藏进一间草房的棚顶，而她绕过草房冲进树林子里，鸣枪引走了敌人，使李学忠得以安全脱险。傍晚，王德泰率队返回，找到了李学忠，把他抬回根据地养伤。5月，李学忠伤愈回到部队。5月30日，二军独立师根据
中共满洲省委关于正式成立东北人民革命军第二军的指示，正式宣告成立东北人民革命军第二军。王德泰任军长，魏拯民任政治委员，李学忠任政治部主任（至1936年3月）。在李学忠的主持下，二军政治部发表了《告民众书》和《告各反日部队书》，号召广大群众和人民革命军等抗日武装联合起来，开展各种形式的反日斗争，打倒日本帝国主义，完成抗日救国的伟大任务。之后，李学忠领导二军政治部广泛开展党的抗日统一战线工作。他们采取四项具体措施，加强了对活动在东满地区的各种抗日武装的争取团结工作，使这些抗日队伍得到了一定程度的改造，提高了他们的抗日积极性和坚定性，壮大了党领导的抗日武装力量。东北人民革命军第二军成立后，在王德泰、魏拯民、李学忠等同志的率领下，英勇转战在东满广大地区，给予日本侵略者以沉重打击。8月，为了谋求同
杨靖宇的第一军的紧密联系和配合作战，东满特委和第二军负责同志研究决定，派遣李学忠带领二军二团二、三两个连共一百五十余人，组成西征队向濛江进发。西征队在李学忠的率领下，一路上历尽千辛万苦，路经桦甸、抚松，于月底到达濛江那尔轰（今
那尔轰镇），与第一军第二师八团会合，实现了东南满两支兄弟部队首次会师，受到了南满军民的热烈欢迎。10月4日，在濛江县那尔轰老龙岗西坡黑瞎子望于家沟，召开了两军会晤式和军民联欢大会。一军军长杨靖宇、政治部主任
宋铁岩、二师师长
曹国安出席了会议。李学忠代表二军出席了会议。在会上，李学忠代表二军党委和东满特委汇报了东满革命形势和二军的发展情况，然后由杨靖宇发言。会议决定了两军互相配合，打破敌人的“封锁”、“讨伐”，建立新的抗日游击区等一系列重大问题。在会上，两军战士还举行了军事比赛和军事演习，两军还订立了为期一年的竞赛条约。在此期间，李学忠多次与一军领导举行联席会议，研究讨论开辟以安图县城为中心的辽东边区游击根据地等问题，并做出了决议。这次会师为东南满游击区打成一片，组织东北抗日联军第一路军奠定了基础。李学忠率部在南满游击区活动一段时间后，于11月返回安图
奶头山抗日游击根据地。
1936年1月中旬，东北人民革命军第二军在挫败了敌人1935年秋季“讨伐”后，为了打通与吉东地区
周保中的第五军的联系，实现协同作战，由王德泰、李学忠带领一部分青年义勇军北上到达
宁安县镜泊湖游击根据地，与周保中领导的五军军部会师。20日，二、五军领导人在一起召开了党委特别会议，李学忠首先汇报了赴南满与一军会师的经过和一、二军领导人联席会议的情况。会议对那尔轰会师的重要作用给予高度评价，对李学忠在两军会师中所做出的贡献给予高度评价。会议还就两军整顿党的组织和分区作战等问题进行了讨论，并做出了相应的决议，决定二军正式成立军部并扩编两个师，下辖六个团。李学忠仍担任军政治部主任，同时兼一师政委（师长王德泰）（至1936年3月）。二、五军领导人的会见和党委特别会议是继那尔轰一、二军会师后举行的又一次重要活动。通过这次会议，实现了南满、东满、吉东地区的党组织和军队之间的联络，为联合开展对敌斗争创造了条件。1月31日，王德泰和李学忠率队返回安图游击根据地。3月上旬，根据
《八一宣言》的精神和中共中央驻共产国际代表团关于《东北抗日联军统一军队建制宣言》的要求，东北人民革命军第二军在安图县迷魂阵召开了领导干部会议。会议决定将东北人民革命军第二军改编为
东北抗日联军第二军。李学忠继续担任军政治部主任兼军党委委员（至6月）。李学忠是二军自建军以来的优秀政工干部。他长期从事党的工作和部队政治工作，具有丰富的实践经验。为了加强军队的思想政治工作，他创办了随营学校，选拔优秀的军政人员进行短期训练，为部队培养了大批干部。李学忠平易近人，关心体贴干部战士。他随时随地向战士们讲解抗日救国的道理，进行爱国主义和国际主义，启发战士们的阶级觉悟和民族自尊心。根据部队里朝鲜族同志较多的特点，李学忠非常注意进行民族团结的教育，使汉族和朝鲜族同志在共同抗击侵略者的斗争中，用鲜血凝成的亲密的战斗友谊。他常对战士们说：“革命是长期的，同志们能在一起生活、战斗，这多好啊！”同时，李学忠利用部队训练、行军及战斗间隙时间，组织干部、战士进行文化学习和组织文艺晚会、军民联欢会，以提高部队的文化水平，活跃部队文化生活，鼓舞士气。由李学忠还十分重视搞好军民关系，告诚战士们要遵守群众纪律，体贴人民的疾苦。在李学忠长期耐心的思想政治工作下，第二军的干部战士都能互相关心，互相帮助，自觉遵守群众纪律，维护群众利益。4月6日，二军以一部伴攻大蒲柴河，引诱敦化县城之敌；主力则埋伏于寒葱沟两侧山上，准备歼灭援敌。4月8日，日军500余人、伪警察250余人从敦化县城赶来进入寒葱沟，二军将士立即发动攻击，经1个多小时激战，击毙伪警察数10人，其余全部投降。日军400余人拼命顾抗，大部被消灭。此次战斗，缴获了大批轻重机枪、步枪等武器及军用物资。二军一师攻下大蒲柴河入城后，一师战士纪律严明，对群众秋毫无犯，因而镇内秩序井然、生活照常，人民群众纷纷走上街头箪食壶浆慰劳抗联。李学忠趁机抓紧时间召开群众大会，宣传党的抗日主张和政策，极大地鼓舞了人民群众的抗日热情。在李学忠的带领下，二军其他政工干部也都积极开展工作，加强了部队的思想建设和抗日统一战线工作。二军所到之处都深受当地人民群众的欢迎，党的抗日政策日益深入人心。许多抗日义勇军主动向抗联靠拢，拥护中共提出的共同抗日的政治主张。有的自愿接受改编加入抗联，使二军战斗力得到进一步加强。李学忠也因此更加受到干部战士的尊敬和信赖。6月，李学忠参加了在金川河里地区召开的中共东南满党委和一、二军主要干部联席会议，即“
金川河里会议”。这次会议决定将东满和南满的党组织合并组成
中共南满省委，同时一军和二军合编为一路军，李学忠继续担任第二军政治部主任兼军党委委员（至8月），同时被选为省委委员兼中共东满特委（重建）组织部长（至8月）。
1936年8月9日，李学忠率少量部队去吉林省抚松县大碱场兵工厂检查工作期间，遭汉奸李道善百余人的自卫团突然袭击。为了保护工厂，保守党和军队的活动秘密，李学忠指挥部队英勇抵抗，在激战中不幸中弹，壮烈牺牲，年仅26岁。
1985年9月3日，
抚松县人民政府为李学忠烈士，在
东岗镇碱场村的李学忠殉国地树立了墓碑，碑正面镌刻“东北抗联军第二军政治部主任李学忠同志殉围地”字样，背面记述了他为中华民族解放事业立下的功绩。墓碑位于抚松县东岗镇碱场村村外，距该村约2.5公里。2011年6月，该遗址被抚松县人民政府公布为第二批县级文物保护单位。