1917年11月2日李敏出生于江苏省吴县（今苏州市）的职员家庭。母亲思想比较开明，毕业于杭州女子师范中学，支持李敏华姐妹自小读书。
1925年，李敏华刚到上海不久便发生了“五卅惨案”，上海滩上，英国巡捕随便打杀中国人，外国军舰在黄浦江上耀武扬威的种种事实，给少年的李敏华留下深刻的印象。 1931年，日本侵略军侵略我国东北三省。李敏华当时就读于务本女中，该校的校长很爱国，鼓励同学参加示威游行，并组织了军事训练。一次上音乐课时，正好是五月四日，音乐老师给同学们讲述了自己参加北京“五四运动”的经过。在李敏华的心中激起一股热浪，决心毕业后要去北平（北京）读大学。
1935年，她考入清华大学，不久，便爆发了“一二九”学生运动。她一面和所有爱国青年一道积极参加示威游行，一面更加刻苦学习，并决心以己之所学报效祖国。
在大学一年级时，李敏华认识了吴仲华，他们有“理工救国”的共同奋斗目标和对摄影和音乐的共同爱好，使他们成为好友。抗日战争时期，他们随学校经过长沙迁到昆明，改名为西南联合大学。在艰难的战争条件下，学习生活紧张而窘迫。
1935-1937年 清华大学学习。
1937-1940年 西南联合大学航空系学习，获学士学位。
1940-1943年 西南联合大学航空系任助教、教员。 1944年她与吴仲华共同赴美，就读于麻省理工学院。不久，他们有了两个儿子，当时美国妇女生育之后，大多是在家里照顾孩子，而李敏华却能在这种情况下，先后于1945年和1948年获得了硕士、博士学位。作为一个妇女，这在当时是不多见的。李敏华回忆说：“我之能够学成，是由于有学成后回国服务的坚定信念；也是和吴仲华帮助我照顾孩子和家务分不开的。我们合理地安排时间，共同照顾孩子，克服种种困难才得学成。”李敏华的大部份硕士论文工作都是在晚上，由吴仲华照顾孩子，挑灯夜战完成的。
那时的美国对妇女还很歧视，她在开始读博士时，麻省理工学院机械系负责本科生的教授说：“我不能看到机械系有女博士。”幸好负责研究生工作的苏特勃（Sodeberg）教授支持她，在读博士期间，李敏华选修了热力学课程，肯能（Keenen）教授在一次发考卷时说：“这次考题很难，很多人不及格，第一名考95分，是吴夫人（Mrs.Wu）。”后来肯能教授夫人在一次茶会上对李敏华说：“开始肯能教授对你不相信，所以出难题考考你。通过这次考试肯能教授才相信。”
李敏华的硕士论文做的是“用散射光弹解轴扭转”方面的工作。她先认真看了光学书中全部有关散射光的内容。再将散射光的特性、散射光弹原理与轴扭转问题的特点相结合，提出了一个用散射光弹解决轴的扭转问题的简单新方法，得到了应变分布。她的博士论文是亚谐振动。导师邓・哈托（Den.Hartog）指着自己所著《机械振动》一书的一段话说：“这就是作博士论文的题目。”并补充说：“博士论文的题目不一定能做得出结果的。”邓・哈托本人在书中就写道：“由于这涉及到变系数非线性方程，很显然，这样的分析工作是极其困难的。”当时，吴仲华获得博士学位后，离开麻省理工学院去克利物伦（Cleveland）NACA路易斯发动机研究中心工作。李敏华利用暑期中学放假，请了一位中学生照顾孩子，以便她进行论文工作。她查阅亚谐振动的文献，查到电子系统有产生亚谐振动的少量文献，而机械系统只有一篇叙述产生亚谐振动的一个机械模型，并且只在一定的初始条件下才会发生亚谐振动。她分析得出了电子系统在振荡过程中，系统的系数是变化的，在一定的条件下，会发生亚谐振动；而机械系统中这些系数是固定不变的，只有在一定的初始条件下才产生亚谐振动。根据这些理解，她得到亚谐振动的解法，并算出了一个例子。邓・哈托教授在看了她的方法和计算结果，并进行简单的校验之后，感到无比高兴，对她说：“你解决了！”于是，导师进一步要求她对初始相差的整个范围进行计算。这个工作是她带了两个孩子在吴仲华工作的城市完成的。李敏华终于成了麻省理工学院工科方面的第一位女博士。波士顿报纸在报道该届麻省理工学院毕业典礼时提到：“中国的李敏华，几个孩子的母亲，证明妇女可以与男子一样，获得博士学位。”
为了取得进行科研工作的实际经验，吴仲华和李敏华决定获得博士学位后，做一段工作再回国。随后，李敏华也在NACA路易斯发动机研究中心强度研究室任研究科学家，进行塑性力学的研究工作。
1944-1948年 美国麻省理工学院机械系学习，获硕士学位、博士学位。
1949-1951年 美国NACA路易斯发动机研究中心任研究科学家。
1952-1954年 美国勃洛克林理工学院机械系研究教授。 朝鲜战争爆发后，他们立即离开NACA转到学校工作，为回国作准备。但不久，美国政府对在大学工作的中国理工科留学生回国横加阻挠。经过几年的努力，克服了重重困难，他们终于在1954年暑假离开美国，绕道西欧、苏联回到祖国。
回国后，李敏华为青年教师开设塑性力学课，并组织讨论塑性理论和蠕变理论，推动了中国进行塑性力学方面的研究。以后她参加航空航天方面的基础研究工作。1959年前后，她领导了为新研制的复合材料试件进行高温试验以及瞬态加热加载材料实验机的研制工作。20世纪70年代中期，她参加航空发动机故障分析会，承担了喇叭形涡轮轴在扭矩作用下的应力分析。这次故障分析会，使她深深感到疲劳问题的严重性。为此，自20世纪80年代后，她又开始从事疲劳研究。同时发起组织侧重宏观研究的全国疲劳学术会议，推动了学术交流。
回国以后，李敏华先后在中国科学院数学研究所力学组及中国科学院力学研究所任研究员，固体力学研究室主任。1980年当选为中国科学院技术科学部学部委员。
1984年，她加入中国共产党，实现了多年的心愿。
1955-1956年 中国科学院数学研究所力学研究室研究员。
1956年 中国科学院力学研究所研究员、研究室副主任、主任。 李敏华院士喜迎九十华诞，中科院力学所隆重召开庆贺大会。全国侨联、中央统战部、北京分院等有关领导到会祝贺。全国政协副主席、中央统战部部长刘延东，全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥，中国科学院基础科学局、中国科学技术大学、中国科学技术大学工程科学学院、中国科学院归国华侨联合会等单位发来贺信。李敏华院士的亲朋好友、学生160余人参加了庆祝大会。
会上宣读了刘延东部长、路甬祥委员长的贺信。全国侨联副主席林淑娘代表全国侨联，送上对李敏华院士的深深祝福，并献上“寿桃图”。力学所党委书记周德进代表党政领导班子，向李敏华院士祝寿并表示崇高的敬意，号召青年一代的科学工作者以李先生为楷模，学习她严谨的治学精神、实事求是的工作作风、爱国奉献的高尚品德和简朴的生活态度，为发展祖国的科学事业，振兴中华，贡献毕生精力。 李敏华院士的挚友李佩先生、蔡睿贤院士、伍小平院士等人回忆了在与李敏华院士交往中的点滴往事，高度评价了李敏华院士的卓著成绩和他们之间的真挚友谊。工程热物理研究所党委书记张平代表工程热物理研究所，祝李敏华院士生日快乐、健康长寿!力学所张双寅研究员代表研究生回顾了严师、慈母的孜孜教诲，李先生的儿子吴明代表亲属发言。 塑性力学方面
1949年初在NACA路易斯发动机研究中心工作时，李敏华进行圆形薄膜在侧压作用下考虑材料硬化的塑性应力应变分析工作。当时，塑性力学工作刚开始不久，考虑材料硬化的解更少，通常都采用形变理论迭代求解。她采用形变理论，用椭圆方程的角度α和无量纲有效应变γ/γ0来表达冯・米泽斯（Von Mises）屈服条件。使问题由5个未知应力应变分量和未知材料参数降为2个未知变量α、γ/γ0及未知材料参数。因α在边界上已知，γ/γ0是随应变分量变化的未知量，仍需要迭代求解。李敏华引进了一个任意常数k将半径无量纲化为γ/k，这样在一个边界选定了γ/γ0值，从此边界沿γ/k进行计算，直到α满足另一个边界值。这时的γ/k值等于β/k，由此可定出任意常数k，从而不需要迭代可得精确解，这种方法可用在轴对称平面应力问题中，在计算机尚不发达的50年代初是非常有意义的。在对李敏华文章讨论时，E.T.斯托威尔（Stowell）写道：“在求解应变硬化材料塑性应力分布时，几乎不能精确地求解。而对于轴对称问题，作者（李敏华）得到的解就属于精确的或近乎精确的解。……即使是在非常简单的圆孔薄板的一维情况，要同时满足协调方程、平衡方程、应力应变关系和边界条件，也不是一件容易的事。由于作者非常巧妙地引进了任意常参数，作者相当精确地满足了上述条件。”他最后说：“作者提供了一系列精确解的典范，这是她的特殊贡献。”
随后，李敏华又通过计算推广到轴对称平面应变问题，通过实验推广到平面应力问题。由以上的这些工作她认为若零件所受外载比例增加，对塑性大应变问题、形变理论可以应用，而且也具有上述塑性形变的特性。冯元桢（Y.C.Feng）在20世纪70年代末访问力学所时提到：“在去年举行的国际力学学术会议时，我们还讨论到李敏华的工作。”1981年哈佛大学J.哈钦森（Hutchinson）与何明元的工作中也应用塑性形变理论。
航天事业方面
1959年，她接受了对新研制的复合材料试件进行驻点温度超过1000℃的高温实验任务。李敏华作为研究室副主任，参加到研究组，通过调研决定采用火箭发动机加热。由于时间紧，不可能研制常规火箭发动机。她提出用炽体引燃，大大缩短了设计和加工周期。他们在不到半年的时间内，在国内首次实现了驻点温度超过1000℃的高温实验，航天部有关部门极为重视，专门组织参观并进行仿制。
随后，李敏华又参加到建立瞬时加热加载的材料试验机工作的研究组。她提出应变测量方法，并与组内科研人员一起调研几种加热方法后决定方案，得到试件试验段瞬时的均匀温度，在国内首次研制成功了瞬时加热加载材料试验机。该组因这项工作被评为所内先进集体并获得奖状。
70年代初，针对航空发动机涡轮轴断轴故障，李敏华承担了在扭矩作用下喇叭轴应力分析工作。针对问题重点，需要得到小凹槽高应力集中区域的应力应变值。她提出以应力函数作为未知量，用非正交曲线座标有限差分法进行计算。这样在所需计算机容量不大的情况下，直接得到沿小凹槽边各点的应力值。当时她的小儿子患白血病住院，她每隔一天的下午或晚上去医院，另一天加班工作，按时完成了任务。航空部有关部门在来信中称：“对比有限元、光弹实验及涡轮轴疲劳试验的结果，该计算结果是比较准确的。……该计算可按强度分析需要校核轴外表面任意点处的强度，是它优于有限元法的主要特点。这正是当初故障研究所需。”该项工作获1978年中国科学院重大成果奖。 1 Lee Wu M H. Analysis of plane-plastic-stress problem with axial symmetry in strain-hardening range. NACA TR 1021,1951.
2 Lee Wu M H. Linearized solution and general plastic behavior of thin plate with circular hole in strain-hardening range. NACA TN 2301,1951.
3 Lee Wu M H. General plastic behavior and approximate solutions of rotating disk in strain-hardening range. NACA TN 2367, 1951.
4 Lee Wu M H. A simple method of determining plastic stresses and strains in rotating disk with nonuniform metal properties. J. of Appl, Mech. 1952,19(4):489～495.
5 Lee M H. Effect of stress strain relations of material on solution of plane-stress problems with large plastic deformation. Congrés International de Mecanique Appliquée, 9e. Actes Universite de Bruxelles (Brussels:Proc.of the 9th Inter'l Congress of Appl.Mech.),1957,8:156～165.另见力学学报,1957,1(1):77.
6 李敏华，王仁.塑性应力应变关系总结.力学学报，1958，2（2）：167.
7 李敏华.硬化材料的轴对称塑性平面应力问题的研究.北京：科学出版社，1960.
8 李敏华.变截面圆轴扭转问题用非正交曲线坐标的新解法.固体力学学报，1980，1（2）：159～169.