当时唐朝守军和贼寇刘武周在度索原交战,守军裴寂不敌,于是刘武周的军队就一直向河东城逼近。当时李道宗只有十七岁,跟在李世民身边一同讨伐刘武周。一日,李道宗与秦王一同登上城楼,观望对面的敌军,李世民对李道宗说:“那些个贼寇想要邀请我跟他们决战,你觉得该怎么办?”
李道宗回答说:“刘武周一路打过来都是胜仗,他的士兵们一定士气很高,我们要避其锋芒。而且他们这群乌合之众团结不了多久,我们只要在坚持几日,他们的士气必定下去了,而且他们的粮食应该也坚持不了几天了,这样我们就能不战而胜了。”秦王也正有此意,后来敌人真的因粮食耗尽退兵了。
李道宗因为有退敌之功,于是被高祖封为了任城王。后来同李靖一起率军征讨突厥,大胜,并且还擒获了颉利可汗,于是被改封为江夏王。一生中参与了许多场战争,包括唐朝的统一战争,对东突厥、吐谷浑、薛延陀、高丽的多次开拓疆土战争,为大唐立下了许多汗马功劳。
晚年因为与长孙无忌等人不和,被诬陷与房遗爱、高阳公主的谋反有联系,于是被流放象州后病死。