李齐年少家贫，勤奋求学，善于辞章。应试得中汉人、南人榜状元后，授翰林国史院修撰，承务郎。历官佥河北淮西行省廉访司事，移知高邮府，为政有声名。
至正十年（1350），大盗谢长等突然闯入府驿站，掠夺十二匹马而去。李齐奋起追而杀之。至正十一年，州民秦观保造兵仗武器，企图进行抢劫掠夺，被李齐抓获诛杀。至正十三年，泰州白驹场亭民张士诚作乱，破泰州城。淮南行省派遣李齐前往招降，被张士诚扣压。久而久之，敌兵内讧，李齐得以归还。不久，张士诚又起事，杀参知政事赵琏，走入得胜湖，不久，攻陷兴化，劫财掠民，行省以左丞契哲笃偕宗王镇高邮，使李齐出守甓社湖。五月，张士诚入城，省台官皆逃遁，张士诚的势力蔓延，入宝应、攻破高邮城，李齐急忙回救，遭闭门拒之。已而有皇诏：凡叛逆者赦免罪。张士诚声称：“李（齐）知府来，乃受命。”行省强令李齐前往。李齐一到，便被张士诚下狱。张士诚以李齐为人质，让他下跪。李齐叱责说：“吾膝如铁，岂肯为贼屈！”张士诚怒而强扼，使李齐下跪，李齐挺立而被拉倒，继而被张士诚捶碎双膝，而后，剐死。
人们评论元代科举三魁：泰不华没于海上，李黼陨于九江，李齐死于城上，皆不负所学。