李汉藩，字意产，衡永郴桂道衡州府耒阳县南乡新坡洞管子山（今衡阳耒阳市泗门洲镇）人。１９１９年，考入衡阳私立成章中学（今衡阳市第八中学），参加响应北京五四运动的学生爱国活动，被选为校学生会负责人、耒阳旅衡学友会负责人。不久，同夏明翰、蒋先云等发动衡阳各校师生和各界民众掀起“驱张”运动。
１９２１年春，李汉藩加入中国社会主义青年团。１９２２年４月，加入中国共产党。１９２３年秋，李汉藩被选为湘南学生联合会（湘南学联）第九届总干事，在组织和领导湘南４０余县的学生运动中显露才华，受到中共中央总书记陈独秀的称赞，不久会见来到衡阳的毛泽东。
１９２３年冬，李汉藩中学毕业后赴广州，考入孙中山大元帅府陆军讲武学校，直接聆听孙中山的教诲。１９２４年５月，转入黄埔军官学校第一期第三队学习，是第一期学生中仅次于蒋先云的著名共产党员。同年１１月毕业后，被黄埔军校政治部主任周恩来调到政治部，任政治部秘书、宣传干事、科长，参与制订政治教育计划，组织进行政治理论教育。１９２５年２月，参加中国青年军人联合会，成为领导骨干，经常到湘军中进行串联宣传，坚决反对国民党右派的破坏活动。１９２５年２月底，广东革命政府东征陈炯明，成立黄埔学生军，任东征军第一团一连党代表，参加讨伐陈炯明的第一次东征。在淡水战役中，李汉藩为“十勇士之一”。１９２５年６月，回师广州，被选为中国青年军人联合会候补执行委员。１９２５年１０月，周恩来随军东征，黄埔军校政治部便由一期毕业生、共产党员李汉藩、杨其纲、李默庵三个科长实际负责。
１９２５年１１月１５日，广州黄埔军校耒阳籍学员李汉藩、李天柱和国民革命军耒阳籍军人徐康等在广州创办以“改造中国、改造耒阳”为宗旨的《耒阳新潮》半月刊。当时在广州编印，运回耒阳发行。
１９２６年初，李汉藩任国民革命军第二军政治部宣传科科长兼党务科科长，积极协助政治部主任李富春，开展部队政治教育和统战工作，起草重要文件。１９２６年６月，改任国民革命军第六师独立营营长、国民革命军第二军第二团党代表兼宣传委员会主席。１９２６年７月随军北伐，参加了攻占湘南和攻克衡阳、武昌、南昌、南京等重要战役。
１９２７年“四·一二”反革命政变后，李汉藩被迫离开国民革命军第二军，转去湖北蒲圻第十三军旧友文修信团长处，被委任为步兵营营长，从事兵运工作。
中共“八七”会议后，李汉藩同妻子张觉非被中共中央长江局派回湖南。李汉藩任中共湖南省委军委委员，参与组织准备发动长沙暴动。１９２７年９月，在长沙福宁里被捕。在狱中严守机密，受尽酷刑，始终未暴露身份。１９２８年１月，经党组织营救冲出监狱，被中共中央长江局委任为中共湖南省军委书记，重建被破坏的军委机关。时长沙白色恐怖笼罩，无法开展工作。不久，李汉藩经长江局同意，将湖南省委军委机关迁往衡阳，组织领导湖南省农民武装暴动和斗争。
１９２８年春，李汉藩在衡阳市被耒阳豪绅窥见，密告督军衡阳的白崇禧部，次日被捕。在狱中，几经严刑拷打，坚贞不屈，视死如归，最后英勇就义于衡阳湘江西岸。