李光颜，字光远，突厥阿跌族，河曲人，原名阿跌光颜，因功赐姓李，唐朝中期名将，鸡田州刺史阿跌良臣之子、尚书左仆射李光进之弟。出身将门，勇健善射，随兄在河东军任职，曾参与讨伐李怀光、刘辟、杨惠琳及王承宗的战争，历授代、洺二州刺史，升任忠武节度使。参与讨伐淮西叛镇吴元济，与淮西军多次交战，牵制其主力，为李愬夜袭蔡州提供条件，淮西之乱平定后，封武威郡开国公。任义成军节度使，与田弘正等奉命征讨平卢节度使李师道，屡破平卢兵，迁邠宁节度使。唐穆宗即位后，官加使相，历任凤翔、忠武等镇节度使。受命征讨成德叛藩王廷凑，因时局混乱，深感难以成功，便推辞回镇，唐敬宗即位后，正式受拜司徒兼侍中。去世时年六十五，获赠太尉，谥号忠。
李光颜，本为河曲部落稽阿跌族人，原姓阿跌氏，后因功赐姓李，其家族自曾祖父阿跌贺之，世袭鸡田州刺史之职。其父阿跌良臣，隶属于朔方军，于唐代宗时官至御史中丞，后追赠太保。李光颜之姐嫁于舍利葛旃，舍利葛旃于仆固怀恩叛乱时杀仆固玚而归附河东节度使辛云京，李光颜与其兄李光进从小依靠舍利葛旃，因此定居于太原。舍利葛旃善骑射，李光颜兄弟自幼皆随他习武，舍利葛旃惟独称赞李光颜勇敢强健，连自己也不能赶上。
成年后，李光颜在河东军任偏将，在讨伐朔方节度使李怀光时立下战功。唐宪宗命高崇文、李元奕、严砺等共同出兵讨伐叛乱的西川节度副使刘辟，在战斗中，李光颜夺旗斩将，出入贼军来去如神，从此小有名气。夏绥节度使韩全义之甥杨惠琳拥兵抗拒朝廷新任的夏绥节度使上任，河东节度使严绶受命进击杨惠琳，他派李光颜兄弟率军进击，李光颜于此役立下战功，此后历授代、洺二州刺史，兼御史大夫。
宪宗命河东、河中、振武、义武诸镇为恒州北道招讨，合军讨伐叛乱的成德节度使王承宗，李光颜也参与此役。王承宗率精骑二万，越过木刀沟，与官军展开大战，义武节度使张茂昭亲率子侄上阵，与诸军分左、右两翼力战。当时，矢如雨下，李光颜与兄长李光进及沙陀大将朱邪执宜等也率兵死战，最终大败叛军，斩首万级，王承宗仅以身免。
朝廷准备讨伐淮西吴元济叛乱，李光颜调任陈州刺史，充任忠武军都知兵马使，升任忠武军节度使、检校工部尚书。宪宗发十六道兵讨伐准西，李光颜为大将，独率本部兵马进军溵水，列营时曲，李光颜于临颍及南顿接连击破淮西军。当时，征讨淮西诸军久未有功，宪宗派御史中丞裴度前往行营抚慰将士，察看形势，裴度回朝后，惟独奏报李光颜勇而知义，始终不辱朝命。
李光颜在时曲大破吴元济军。开始叛军清晨逼近李光颜的营垒列阵，李光颜的部队无法出垒，他便自毁左右墙，亲率几位骑兵向淮西阵中冲锋，多次来回冲杀，叛军都认得他，箭象刺猬毛般密集地向他身上射去。李光颜的儿子拦住马鞍，劝父不要深入敌阵，李光颜举刀喝退，继续前进。将士见主帅效死，个个奋勇争先，叛军彻底溃败，死伤数千人，捷报传至京师，人人互相庆贺。李光颜败于时曲，李光颜与乌重胤在小溵水击败淮西兵马，并攻克小溵水城。
李光颜与乌重胤在陵云栅击破淮西军，斩首三千级。李光颜与乌重胤又于陵云栅败淮西兵，斩首两千多级。李光颜与乌重胤攻克陵云栅，攻占了石、越二栅垒，宪宗听闻后大悦，赐给告捷的人奴婢和银锦，升任检校尚书左仆射。
李光颜在郾城大破淮西军三万人，叛将张伯良逃走，叛军将士的十分之二三被杀，俘获战马千匹、兵器甲胄三万套。郾城守将邓怀金请降，李光颜成功收复郾城，李光颜与乌重胤于贾店战败。当时，宰相裴度率僚佐在沱口观看修筑城墙，淮西大将董重质率骑兵从五沟出发，前来拦击裴度，大声呼喊着向前进军，搭着弓弩，拔出兵器，兵锋将要危及裴度。李光颜与田布尽力作战，抵御董重质，裴度才得以进入沱口城中，叛军撤退时，田布又扼守敌叛军在沟中的退路，叛军下马翻越沟堑，摔死压死的有一千多人。
此时，李愬乘其无备，率兵夜袭蔡州，生俘吴元济，董重质的家属也在蔡州被俘，董重质因而抛弃时曲军队，向李愬投降。李光颜闻知后，跃马入叛军大营，大呼贼兵投降，叛军一万多人，都解甲投戈等候发落。宪宗对众人论功行赏，加李光颜为检校司空、使持节许州诸军事兼许州刺史、御史大夫，并赐勋上柱国，封爵武威郡开国公，食邑二千户，其余散官勋职如故。宪宗命中官到李光颜居宅赐宴，并赐给刍米二十余车，宪宗又于麟德殿召见他，赐金带锦彩。朝廷准备征讨平卢节度使李师道，授李光颜为义成军节度使，李光颜到军后，立即奔赴行营，与魏博节度使田弘正共同率军讨伐。数十日内，李光颜两度于濮阳击败叛军，斩杀数千人，并率军深入叛军后方。
吐蕃入侵，朝廷改授李光颜为邠宁节度使。当时，盐州城被吐蕃毁坏，朝廷命李文悦为刺史，令李光颜充任勾当修筑盐州城使，依例准许他随带陈许六千人前往邠宁赴任。宪宗暴死，由唐穆宗李恒即位，穆宗加授李光颜特进，依例赐其子四品正员官，以表彰他修筑盐城之功。穆宗因李光颜功冠诸将，不久后又命他回京，在宫中赐宴优赏，于开化里赐他宅第，加职同中书门下平章事，随即带着平章事官衔回到邠宁镇署。
吐蕃侵泾原，夏州节度使田缙因贪赃卑下侵扰党项羌，羌人便引吐蕃入寇，等到吐蕃军进攻泾州，边将郝玼血战才使其退却。李光颜闻知吐蕃攻泾州时，部署军队前往援救，邠宁驻军喧然而议说：“一人供给五十缗而不识战阵，那是什么人呀！正常规定的衣物资用得不到却要前去迎着白刃，这又是什么人哪！”汹汹然愤恨不可遏止。李光颜素来颇得军心，此时委婉陈说大义，言出流涕，三军为之感动，都流下眼泪，便欣然出发。吐蕃听闻李光颜全军前来后，因畏惧而退去，史称“盖田缙始生国患，而赖光颜、郝玼之驱戮也”。
李光颜调任凤翔尹，充任凤翔陇右节度使，依旧任检校司空、同中书门下平章事。朝廷因李光颜从前镇守忠武军时颇得人心，正欲讨伐成德叛藩王庭凑，故改授其为忠武军节度使，李光颜赴镇之日，宰相百官按例在章敬寺送别，穆宗驾临通化门送行，赐给锦彩、银器、良马、玉带等物。朝廷下诏讨伐王廷凑，命李光颜兼任深州行营诸军节度使，李光颜受命后即出兵征讨，但朝廷讨伐王庭凑不利，李光颜也只能闭壁自守。
因孤军深入，粮饷运送艰难，朝廷又将沧、景、德、棣等州划与李光颜兼管，任命他为横海节度使、沧景观察使，仍兼任忠武、深州行营节度使。因诸州与叛镇邻近，便于急速运送，李光颜认为朝廷处置失当，叛镇相互勾连，不能短时间平定，如果自己行事有差错，就会前功尽弃，便恳切推辞兼管方镇之职。李光颜统辖的忠武军士兵得知朝廷已经停罢了诸道在河朔前线的军队，而自己还要留守沧州和景州，都大声喧闹，向西奔走，要返回许州。李光颜无法制止，以致受惊得病，他一再向朝廷上表，祈请辞去横海节度使归镇，穆宗允准，后朝廷果然讨伐无功而赦免王廷凑。
宣武节度使李愿被士兵驱逐，军中拥立牙将李絺为帅，发动叛乱，朝廷命李光颜率忠武军讨伐，扎营于尉氏。牙将李质趁李絺脑疽发作时将其诛杀，传首京师，并迎接新任宣武节度使韩充。李光颜意欲必先收汴，借机大肆俘获抢掠，而监军姚文寿也企图召李光颜入城，但韩充直入汴州，最终断绝了其念想。唐敬宗拜李光颜为守司徒兼侍中，升任太原尹、北京留守、河东节度使，进阶开府仪同三司，于宣政殿正式受册封司徒兼侍中。
李光颜去世，享年六十五岁，河东军的官民听闻此讯后，为其罢市，敬宗也为其废朝三日，追赠太尉，谥号忠。