李德孙的祖上是陕州乡吏，父亲李淳牧登科及第，颇有文才，官至尚书左仆射。李德孙是李淳牧第五子（幼子），二十岁凭父荫入仕，出任郡守，后参与诛杀
金俊。此后历任御史杂端、版图总郎等职，并曾任庆尚、全罗、忠清三道按察使，任上“掊克作威，吏民畏之”。至元十六年（1279年）出为东京留守。两年，
忠烈王因督师征日而经过东京，李德孙妥善供给，遂获加府尹。后为庆尚道王旨使用别监，“剥民膏血以市宠”，超授卫尉尹。近侍别监金龙剑题驲壁云：“庆尚州道残民血，染出德孙三品职。”李德孙向忠烈王控诉，金龙剑遂被流放。至元二十八年（1291年），出任西北面都指挥使。元贞二年（1296年），拜为副知密直司事。大德四年（1300年），拜都佥议司事。此时李德孙已六十一岁，称病请辞，遂以佥议赞成事致仕。大德五年（1301年）七月二十八日去世。谥号庄淑。