1889年10月26日，李四光出生于湖北省黄州府黄冈县回龙镇下张家湾村（今湖北省黄冈市团风县）的一个贫寒人家，取名“李仲揆”。 共2张 李四光
自幼就读于其父李卓侯执教的私塾。14岁那年李仲揆告别父母，独自一人来到武昌报考高等小学堂，在填写报名单时，他误将姓名栏当成年龄栏，写下了“十四”两个字，随即灵机一动将“十”改成“李”，后面又加了个“光”字，便改名为李四光，从此便以“李四光”传名于世[4] 。
1904年5月，李四光官费赴日本留学，入东京宏文学院普通科学习；同年12月，李四光结识了当时在东京法政大学学习的近代民主革命家宋教仁，经宋教仁介绍又认识在东京京西大学学习工艺化学的马君武。此时，他接受了更多的民主革命思想，开始走上了革命的道路。并毅然将盘在头上的长辫子剪掉，表明自己站在革命的一边。
1905年初，李四光学习任务虽很重，但他仍经常出入留学生会馆，赴集会，听演讲，决定追随孙中山先生。他还积极投身革命政党的组建活动，7月30日，他参加了在东京赤坂区松町三番黑龙会会所召开的中国同盟会筹备会。会后由孙中山主盟，宣誓加入同盟会。其中，李四光的自书誓词为：联盟人湖北省黄州府黄冈县李四光，当天发誓：驱除鞑虏，恢复中华，创立民国，平均地权。矢信矢忠，有始有卒。如或渝此，任众处罚。天运乙巳年七月三十日中国同盟会会员李四光。孙中山还赞誉他八字：“努力向学，蔚为国用。”李四光是同盟会第一批会员中年龄最小者，8月20日，在日本东京赤坂区松町内田良平先生的宅邸，李四光参加了中国同盟会成立大会。
1907年，入大阪高等工业学校船用机关科，学习造船机械，宣统二年（1910年）毕业。
1911年，辛亥革命爆发，推翻了清朝帝制政府，李四光出任湖北军政府实业部长；南京临时政府成立后，该省实业部改为实业司，仍任司长。不久，袁世凯篡夺了革命果实，李四光愤然辞去了实业司司长职务。 李四光的蜡像