Do dòng dõi võ tướng nên ông sớm chuyên về binh nghiệp. Chưa đầy 20 tuổi, đã tinh thông binh pháp, điêu luyện cả thập bát ban võ nghệ (18 môn võ nghệ) và đã được gửi đến trường võ bị Anh Danh ở Kinh Thành, sau đó được phái đi theo Trấn Tây quân vụ.

Năm Thiệu Trị thứ 3 (1837) bổ làm suất đội trong đội quân Hổ Uy Hữu Vệ, có nhiều công đức thăng lên chức Thành Thủ Úy, sung tả cơ Hiệp Quản tỉnh Quảng Nam.

Năm Tự Đức nguyên niên (năm đầu) (1848), bổ làm tả bảo Phó Vệ úy thuyên chuyển mãi Lãnh Binh tỉnh Lâm Bình.

Năm Tự Đức thứ 12 (1859), sung đốc binh quân thứ tỉnh Quảng Nam, khi triều đình xét công trạng quân thứ, được bổ làm binh Vệ Úy.

Năm Tự Đức thứ 14 (1861) sung Phó Đề Đốc tỉnh Biên Hòa, tổ chức đồn trú, trù định việc chuyển vặn quân lương cho các tỉnh Biên Hòa, Gia Định và Định Tường để đề phòng giặc Pháp đang lăm le xâm lược nước ta. Sau đó triều đình triệu về Kinh, giữ chức quyền Chưởng Vệ, quyền chưởng công việc Vũ Lâm dinh Tả Dực, kiêm Chưởng Vệ kinh tượng.

Năm Tự Đức thứ 16 (1863) lĩnh Tuần Vũ tỉnh Thuận Khánh.

Năm Tự Đức thứ 17 (1864) bổ quyền Chưởng Cơ, quyền chưởng Vũ Lâm dinh Hữu Dục.

Mùa thu năm thứ 19 (1866) ở Kinh thành xảy ra vụ chính biến do anh em Đoàn Trưng và đồng đảng phò hoàng tôn Đinh Đạo phất cờ đề bốn chữ ’’Ngũ Đại Hoàng Tôn’’ kéo vào Thành Nội định lật đổ ngai vàng.

Ông Lê Sĩ, theo lệnh vua, đưa quân bản bộ chặn bắt, lập được công. Sau đó, ông được thăng chức Vũ Lâm Thống Chế, tước Kiên Dũng Nam và thưởng kim bài với hai chữ ’’Tướng Trung’’ giữ chức quyền Hữu Quân, kiêm quân Thượng Tứ Viện.

Năm Tự Đức thứ 20 (1867) lĩnh chức quyền Đô Thống Hữu quân.