李湛是李义府的小儿子。年六岁时，以父贵，授周王文学。长安元年，武则天追李义府翊赞之功，赐其少子左千牛卫将军李湛实封三百户。神龙初，累迁右散骑常侍，袭封河间郡公。当时凤阁侍郎张柬之将诛杀张易之兄弟，遂引李湛为左羽林将军，让他与敬晖等启请皇太子李显，备陈将诛张易之兄弟意，太子许之。

及兵发，李湛与右羽林大将军李多祚等诣东宫迎皇太子，但李显迟疑，不按时出宫。李湛进启道：“逆竖反道乱常，将图不轨，宗社危败，实在须臾。李湛等诸将与南衙执事克期诛翦，伏愿殿下暂至玄武门，以副众望。”太子说：“凶竖悖乱，诚合诛夷。然圣躬不豫，虑有惊动。公等且止，以俟后图。“李湛说：“诸将弃家族，共宰相同心戮力，匡辅社稷。殿下奈何不哀其恳诚，而欲陷之鼎镬？李湛等微命，虽不足惜，殿下速出自止遏。”太子乃驰马就路。李湛从至玄武门，斩关而入，率所部兵直至武则天所寝长生殿，环绕侍卫。因奏：“臣等奉令诛逆贼张易之、张昌宗，恐有漏泄，遂不获预奏，辄陈兵禁掖，是臣等死罪。武则天看到了人群中的李湛，对他说：“卿亦是诛张易之军将耶？我于汝父子恩不少，何至是也！”武则天移就上阳宫，因留李湛宿卫。