出生在和龙县德新村金谷屯（今龙井市）的朝鲜族贫苦农民家庭。1932年加入中国共产党。抗日女战士。
1928年，14岁的李桂顺入学金谷屯私立小学读书。1931年5月，金谷屯召开斗争亲日分子大会，李桂顺积极组织广大妇女张贴标语、散发传单，对亲日分子进行揭露和斗争。九一八事变后，李桂顺立即投身于抗日救国斗争，经常到附近的村屯进行抗日救国宣传，揭露日本帝国主义侵略中国的罪行，号召贫苦人民起来抗日。不久，李桂顺担任团区委的秘密交通员，负责传递情报工作。后来，组织调李桂顺到药水洞担任平岗区委妇女主任。
1932年夏，药水洞抗日游击根据地遭到严重破坏，李桂顺随一批干部转移到渔浪村抗日游击根据地，仍然负责妇女会和儿童团工作。一天，李桂顺得知哥哥李芝春被敌人杀害的消息后，毅然拿起剪子剪掉了自己心爱的长辫，提笔给父母写了一封信，表示抗日到底的决心。1932年5月，李桂顺加入了中国共产党。同年11月，中共东满特委决定让李桂顺与丈夫金日焕（和龙县委书记）一起到安图县车厂子开辟抗日游击根据地。夫妻俩扮成雇农，白天在地主家干活，晚上分头进行革命工作。
1936年6月，李桂顺忍痛把孩子寄养在后方亲戚家，自己随自卫队转战到五道杨岔。同年秋，李桂顺被编入东北抗日联军第二军第六师第八团。1937年春，李桂顺到长白县黑瞎子沟密营第六师师部做后勤工作。期间，经常和战士们一起到地方帮助建立反日会、妇女会等群众团体，开展抗日救国斗争。为牵制敌军，第六师等抗联部队在长白县深山密林中与敌人展开了一系列战斗，她参加了鲤明水、间山峰等战斗。同年9月以后，六师主力部队离开长白县向濛江县进发，师部决定李桂顺留在黑瞎子沟密营医院工作。同年12月初，医院已断粮断炊，为了让伤员能吃上饭，她冒着生命危险外出寻找粮食。在找粮回到医院不久，伪森林警察队发现了密营医院，医院被敌人包围。1938年1月，李桂顺在长白县梨树沟大湖被敌人杀害。
