1922年李灿入湖南陆军军官讲武堂学习。1926年任国民革命军第8军2师1团团部副官、连长。参加了北伐战争中的攻克武昌等战斗。1928年4月加人中国共产党。7月参与平江起义的组织准备工作。起义当天，他以全团士兵委员会总代表的身份，庄严宣布：“从现在起，全体官兵脱离国民党，举行武装起义！”说罢，他带头除掉大盖帽上的青天白日帽徽，系上红领带。起义成功后，任中国工农红军第5军军委委员兼1团党代表、第5大队大队长。同年底随红5军主力上井冈山。1929年初奉命留守井冈山，参加了黄洋界保卫战。后任湘赣边独立第1团团长、红5军5纵队司令员。同年9月率部挺进鄂东南，攻取通山、阳新、大冶3县县城，半月之内，率部所向披靡，共缴获迫击炮10余门、机枪30余挺、步枪1000多支。群众奔走相告，箪食壶浆以迎红军，队伍由1000多人增至4000多人，扩编为两个支队。12月配合中共秘密组织发动大冶起义，红5纵队进一步发展到3个支队6000余人，军威大振。1930年春率部转战在大冶至咸宁等地，连战告捷，初步打开了鄂东南武装割据的局面。同年6月奉命投入红3军团的筹建工作，被任命为红8军军长。由于在作战中多次负伤，久病不愈，他的身体极度虚弱。1930年7月，组织上送他到上海附近疗养。1932年初李灿赴上海请求中共中央分配工作，被国民党特务逮捕入狱，不久被杀害，时年31岁。
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