李齐运，蒋王李恽曾孙也。解褐宁王（李宪）府东阁祭酒，七迁至监察御史。江淮节度使李峘辟为幕府，累转工部郎中，为长安县令，职事修理。历京兆少尹、陕府长史。

建中末，改河中尹、晋绛慈隰观察使。时李怀光自山东卷甲奔难，昼夜倍道。比至河中，力疲。休兵三日，李齐运倾力犒设，军人皆悦。李怀光既反，驱兵还保河中。李齐运不能敌，弃城而走，除为京兆尹兼御史大夫。时贼据京城，李晟驻军东渭桥。李齐运扰攘之中，征募工役，版筑城垒，飞刍挽粟以应李晟。收复之际，颇有力焉。

贞元中，蝗旱方炽。李齐运无政术，乃以韩洄代之，改宗正卿兼御史大夫、闲厩宫苑使。改检校礼部尚书兼殿中监。寻正拜礼部尚书，兼殿中监使如故。其后十余岁，宰臣内殿对后，齐运常次进，贡其计虑，以决群议。齐运无学术，不知大体，但甘言取信而已。荐李锜为浙西观察使，受赂数十万计。举李词为湖州刺史，既而邑人告其赃犯？上以李齐运故，不问而遣之。李齐运被疾，岁余不能朝请，朝廷除授，往往降中人就宅咨决。贞元十二年卒，时年七十二，赠尚书左仆射。