李孝恭是西魏、北周八柱国之一李虎曾孙，北周朔州总管李蔚之孙，隋朝右领军大将军李安之子，唐高祖李渊的堂侄，唐太宗李世民的堂兄。公元618年，李渊称帝，拜李孝恭为左光禄大夫，不久改为山南招尉大使，负责经略巴蜀，攻占三十余州，俘获朱粲。公元619年，任信州总管，献计并率军攻打南方的萧铣，立下战功。
公元621年，李孝恭任夔州总管，大造战舰，练习水军，李靖为副将，灭萧铣，受封荆州大总管，成功招抚岭南诸州。公元623年，又率军攻打辅公祏，用一年时间将江南平定，因功拜扬州大都督，之后因被人告发谋反而免官改任宗正卿，又历任凉州都督、晋州刺史。
唐太宗李世民登基称帝后，李孝恭转任礼部尚书，以功封河间郡王，好游宴，晚年以歌舞美人自娱。后来暴病身亡，年五十岁。诏赠司空、扬州都督，陪葬献陵，谥元，配享高祖庙庭。列为凌烟阁二十四功臣之一，排第二位。
