1951年，年仅15岁的李少芬入选广东女篮省队。1952年10月，16岁的她成为中国女篮首批队员之一，同时还担任北京队球队副队长，随后便开始了长达5年的留苏学习生活。

1953年，李少芬代表中国女篮出征罗马尼亚布拉勒斯特举行的世界青年联欢节，这也是她第一次出战国际比赛。1954年至1958年间，李少芬和队友们一方面留苏学习，一方面连续参加了几届世界大学生运动会和世界青年友谊运动会，直至1958年，她的竞技水平已经得到了明显的提升。她技术全面能里能外，中锋、前锋、后卫这三个位置都胜任，中距离投篮精准。与众不同的是，她的远投采用双手，中近距离采用单手跳投。1958年，在法国巴黎比赛，中国女篮出访法国一路横扫9战全胜，同年击败欧洲劲旅捷克斯洛伐克。1959年，开始可以战平当时的东欧冠军保加利亚队。