Lý Chí Thoả sinh ra tại Bắc Kinh vào ngày 30 tháng 12 năm 1919, gia đình truyền thống nghề y (y sinh thế gia), cụ cố bên bác là Lý Đức Lập, ngự y trong Thái Y Viện tả phán đời vua Đồng Trị nhà Thanh, cha làm quan chức cấp cao trong chính quyền Quốc dân đảng.

Ông tốt nghiệp trường Y thuộc Đại học Liên minh Tây Trung Quốc (nay là trường Y thuộc Đại học Tứ Xuyên) tại Thành Đô, tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc.

Năm 1945, đạt học vị tiến sĩ y khoa. Năm 1950, trở thành người chủ trì của các tổ chức y tế nòng cốt trong nhiều năm.