李炜出生于福建省福州市连江县,先后就读于连江二实小,连江凤城中学和福建艺术职业学院。2004年,李炜参加百事新星大赛福建区的比赛。虽然在参加比赛方面是个新人,但李炜在学校里已经是个风云人物,百事新星大赛在福州五一广场举行,决赛当晚来了许多李炜母校-福建艺术职业学院的同学,他们在台下拼命为李炜助威,李炜最终获得冠军。2006年,李炜参加华纳唱片联盟歌会福建团体赛获冠军。2007年,参加湖南卫视男性歌唱选秀类节目《快乐男声》广州唱区的比赛,止步于50强。从福建艺术职业学院声乐系毕业后,他放弃在家乡安稳工作的机会,去广东继续发展音乐事业。
李炜2010年,李炜再次参加湖南卫视歌唱选秀节目《快乐男声》,最终获得全国总冠军并正式出道。2011年,参加湖南卫视节目《舞动奇迹》第三季,为高原格桑花小周措赢得了九万元梦想基金。2011年4月,参与央视王牌综艺栏目《我们有一套》,倾情献唱栏目同名主题曲《我们有一套》。2011年8月,参与央视大型公益节目《开学第一课》的录制,并献唱同名主题曲；同年参与华语动作片《光辉岁月》的拍摄。2012年4~9月参与了山东卫视节目《歌声传奇》传唱经典,共参与6期节目,精彩演绎了《外面的世界》,《长城长》等多首经典曲目。2012年6月5日,参加共青团中央宣传部,中央电视台综合频道倾力打造暑期大型电视活动《毕业歌》节目录制,现场重新演绎了经典民歌《山歌好比春江水》。2012年10月25日,发行李炜个人首张音乐专辑《造梦者---Dreamer》。专辑以“梦”为表述的核心,五首作品像五道梦境的大门,层层推开,最终进入造梦者的梦幻内心。李炜以情绪逐为递增的表达方式,完成了的首轮亮相,定义了最漂亮的坚持。李炜2012年11月17日,在北京五棵松M空间举办了个人首场Vee-Live演唱会；11月,受邀参与央视一套大型音乐公益节目《梦想合唱团》第二季的录制,担任福州队队长,带领福州队夺得第5期冠军,最终为“筑巢行动”募集到5185万元。2013年3月,参加中央电视台音乐频道国内首档全民互动音乐Live秀《一起音乐吧》节目,全新演绎《十年》,《西海情歌》,《最熟悉的陌生人》,《好想好想》,《牵手》等多首曲目；4月至6月,参加山东卫视《歌声传奇》3期节目的录制,演唱了《青春舞曲》,《纤夫的爱》,《心会跟爱一起走》,并凭借《青春舞曲》夺冠。2013年6月,由其参与主演的剧情电影《光辉岁月》上映；同年参演搜狐自制周播迷你都市情感剧《我的极品是前任》；9月,出版个人书籍《一个人旅行》。该系列精装版《我们终归要慢慢长大》以16开画册装帧外加李炜亲自手绘并设计的独家旅行笔记书--WELL`SNOTEBOOK,行李牌,纪念卡,海报,环保书袋等赠品以套装形式发行。脱胎换骨2013年10至12月,参加央视大型电视音乐公益节目《梦想星搭档》11期的录制,携手其他明星一起为爱助力,传递爱心。演唱《亲爱的小孩》,《不见不散》,《等你爱我》,《让梦冬眠》,《爱是怀疑》,《我最摇摆》等众多曲目,尝试多变风格,用音乐支持公益,为孩子的公益梦想开唱。2014年11月27日,发行专辑《脱胎换骨》。专辑封面设计脑洞大开,暗含“换脑”蜕变的寓意。专辑中无论是《脱胎换骨》,《月弯弯》和《狂奔的天空》组成的“蜕变”三部曲,抑或情歌主打《只是怀旧不算怀念》,还是包括《漫长的告别》在内的其他几首歌曲,尽管是不同的态度与风格,但无一例外都昭示了李炜在这张唱片中确实有着“脱胎换骨”的决心和实力。2017年1月,为金庸古装武侠剧《射雕英雄传》,演唱插曲《剑魂》；10月31日,携专辑《城市之光》回归,这是他首次升级担任专辑制作人；12月,与应昊茗,修杰楷主演动作电影《大明锦衣卫2》。2018年3月,搭档汪小敏为古装宫廷剧《独孤天下》演唱插曲《红尘辗》；9月,为网络剧《等到烟暖雨收》演唱主题曲《烟暖雨收》；9月27日,为网剧《颤抖吧阿部之朵星风云》演唱插曲《当你不在》；11月,为都市爱情电视剧《幸福一家人》演唱插曲《也许》。2019年11月,发布单曲《天际》,该首单曲由李炜作词作曲。
李炜2010年12月04日参加MusicRadio公益活动“KAPPA我要上学助学行动”,捐助13个贫困孩子三年生活费。2011年05月16日,李炜与佟丽娅组成“佟心协lee”奔赴新疆爱心助学。2011年06月16日,参与湖南卫视《帮助微力量》节目,救助湖南岳阳泥石流的受灾儿童,李炜现场认捐500份爱心,歌迷响应号召认捐近9000份。2011年4~6月,参加湖南卫视《舞动奇迹》,为家住青海的高原女孩小周措赢得4万元爱心成长基金,并帮助高原学校的孩子们成立了“佟心协李”图书室。2012年05月30日,赴金羽翼残障儿童艺术康复服务中心陪自闭症儿童过六一节。2012年06月02日,参加沈阳《关爱儿童放飞希望爱心见面会》将李宁运动向沈阳市儿童福利院赠送价值10850元物品亲手交给了福利院的老师及孩子们。2012年12月1日,参加CCTV1大型公益节目《梦想合唱团》第二季担任福州队队长,为“筑巢行动”而战。2013年10月~2014年1月,参加央视大型电视音乐公益节目《梦想星搭档》,携手其他明星一起为爱助力。
李炜是一个有着自己风格的选手,不管是唱谁的歌都没有别人的影子,完全是自己的诠释,自己的灵魂。今天看到李炜才知道原来单眼皮也可以这么帅气,看到李炜外表的同时聆听他的声音,我觉得李炜的综合实力很强。我自己是运动员,我知道比赛时每个人都会紧张,但是李炜演唱了那么多首歌唱得都很稳定,这说明李炜具有很好的控制力。控制得好才会发挥得好,我觉得李炜做得很好。李炜是个非常单纯的孩子,非常腼腆,而且不怎么爱说话,平时着装非常朴素,不怎么会打扮自己,再加上年纪小,就特别不显眼。但是只要一开口,声音马上让我折服了。他的声音非常干净,音域非常宽,不管是什么类型的歌曲,他演唱起来都游刃有余。李炜演唱的歌曲《残缺》,音域饱满,很快就能抓住听众的耳朵,跟随情节入境。李炜音色醇厚富有磁性,对歌曲细节部分处理恰到好处,既有表现力,很容易将观众带入悲伤氛围。李炜是中国内地新生代偶像歌手,由其演绎的单曲《Enjoymylife》,这首稍带轻摇滚气质的歌曲毫无意外的走红,一时之间成为传唱度颇高的时尚励志神曲。李炜以正能量满格的姿态演绎了这首节奏朗朗上口,歌词积极励志的歌曲。
2012年12月29日,举行的第20届中歌榜台湾群星演唱会后台,同为快乐男声的苏醒和李炜在后台发生争斗,并直接影响李炜随后的表演。之后两人在微博上展开了交战。有传言苏醒恐因此事遭中歌榜封杀,但中歌榜相关负责人接收媒体采访表示,不会封杀艺人。然而这次的斗殴事件持续发酵。在苏醒,李炜二人相继就打架事件向各方表示道歉之后,苏醒的唱片,经纪合约所在的索尼音乐及天娱传媒发表联合声明宣布停止苏醒的全部工作。