李觀年輕時習武藝，沉厚寡言，有將帥見識氣度。唐肅宗乾元年間，向朔方節度使郭子儀進策來自薦；郭子儀讓他輔佐坊州刺史吳伷，充防遏使。因丁憂解職，居住在盩厔別業。唐代宗廣德初年（763年），吐蕃攻入長安，代宗奔陝州，李觀率鄉里子弟千餘人守黑水之西，吐蕃軍不敢近。嶺南節度使楊慎微將去廣州赴任，以李觀權謀，奏請他充當偏將，輔佐軍政。徐浩、李勉相繼領廣州，更加信任，麾下兵甲都託付給他，多次捕平劇賊。平馮崇道、朱濟時有功，升任大將。跟隨李勉改鎮滑州，奏請授試殿中監，加開府儀同三司。傳命召他入京，授右龍武將軍。唐德宗建中末年（783年），涇原兵變，李觀趕上番上，即領兵千餘扈從德宗至奉天。德宗下詔命他負責巡警訓練戍卒諸軍，三天多時間，增募二千餘眾，排列在街道上，整肅戰鼓，城內因此士氣振作。德宗倚賴他，賜封二百戶；二子李宏、李寓，授八品京官。德宗離開奉天至梁州，李觀與令狐建、李升、韋清等咸跟隨左右，立有功勞。德宗還京師，下詔李觀總後軍禁衛。

興元元年（784年）閏十月，擢升為四鎮北庭行軍涇原節度使、檢校兵部尚書。在鎮四年，雖無拓邊之績，勵軍儲糧，安定百姓。平涼會盟時，渾瑊沒有防備，李觀發現吐蕃狡猾陰謀，于是暗藏精兵五千埋伏在險道。渾瑊逃歸時，幸賴李觀的游軍和李元諒互為表里得免。德宗賞賜甚厚，下詔褒美。其年，入朝京師，早一天上路，吐蕃軍至期出精騎狙擊，沒有得手。以少府監檢校工部尚書，得病去世。貞元四年（788年），贈太子少傅。