李世傑少年時喜騎射拳勇。乾隆九年（1744年），入貲為江蘇常熟黃泗浦巡檢。知縣李永書讓他同堂聽訟，縣人稱其恭平。總督尹繼善、巡撫莊有恭推薦他，官至金匱主簿。乾隆二十二年（1757年），擢至江蘇泰州知州。審結積壓訟案，巡撫陳宏謀認為他才能堪勝知府。乾隆二十七年（1762年），擢升為鎮江府知府。乾隆三十年（1765年），擢升為安徽寧池太廣道。丁父憂，服闋，乾隆三十六年（1761年），授四川鹽驛道。不久，擢四川按察使。乾隆用兵金川，在打箭爐督理約咱路軍需，屢次解決軍中困難事務。阿桂上奏，賜孔雀翎。乾隆四十年（1775年），擢湖北布政使，留軍督餉。乾隆四十二年（1777年），金川平定，赴湖北上任。乾隆四十四年（1779年），擢升為廣西巡撫。丁母憂。乾隆四十六年（1781年），署理湖南巡撫，服闋，實授。乾隆四十七年（1782年），調任河南巡撫，協助大學士阿桂疏河築堤。轉任四川總督，以休養生息為宗旨，四川經濟，漸複舊觀。乾隆五十年（1785年），李世傑七十歲，入覲，參加千叟宴。因州縣捕金川逃兵不力，奪官留任。乾隆五十一年（1786年），調兩江總督。後來再任四川總督，參與平定西藏巴勒布之亂。乾隆五十五年（1790年）三月，入覲，授兵部尚書，賜紫禁城乘肩輿。因江蘇句容官吏侵蝕錢糧漕米，乾隆帝命他以原品休致回籍。乾隆五十九年（1794年），七十九歲去世，謚恭勤。著有《家山紀事詩》、《南征草》。