Cha của Lý Hi Liệt là Đổng Đại Định, em họ của tiền tiết độ sứ Lý Trung Thần (nguyên họ Đổng)[5], về sau do Trung Thần được ban quốc tính nên Đổng Hi Liệt cũng đổi sang họ Lý. Không rõ ông chào đời vào năm nào, sử sách chỉ cho biết nguyên quán của ông là vùng Liêu Tây[6]. Ban đầu ông là sĩ tốt ở trấn Bình Lư[7]. Do anh họ cha ông là Lý Trung Thần có công trong việc dẹp loạn An Sử nên được phong làm Tiết độ sứ ở Hoài Tây, Lý Hi Liệt khi đó cũng cùng Lý Trung Thần vượt sông tới Hà Nam và sau đó trở thành tướng phục vụ dưới quyền Lý Trung Thần. Cuối những năm Bảo Ứng thời Đường Đại Tông, Lý Hi Liệt được thụ phong Tướng quân, Quang Lộc khanh, Điện Trung giám. Khi Lý Trung Thần tham gia vào chiến dịch tiêu diệt tướng làm phản Lý Linh Diệu (776) và được kiêm lĩnh Biện châu[8], thì Lý Hi Liệt được thăng làm Tả sương đô ngu hậu, gia Khai phủ nghi đồng tam ti.

Lý Trung Thần bị sử sách đánh giá là kẻ tham lam, hung bạo và háo sắc. Ông ta không tu quân chính, lại còn cưỡng dâm vợ và con gái của nhiều tướng dưới quyền. Ông phó thác việc trong phủ cho em rể là phó sứ Trương Huệ Quang; cha con người này lộng quyền quá, nhân dân oán hận. Lý Hi Liệt được mọi người hướng về, bèn nảy sinh ý khác. Ông liên kết Thiếu tướng Đinh Hạo, Cổ Tử Hoa, Giám quân quan tương Tri Chương... khởi binh, giết chết cha con Huệ Quang vào ngày 28 tháng 3 năm 779[5], và đuổi Lý Trung Thần. Trung Thần bỏ trốn đến Trường An và được triều đình trọng vọng. Vua Đại Tông phong cho con trai mình là Hãn vương là phó đại sứ Hoài Tây (trên danh nghĩa), phong Lý Hi Liệt làm thứ sử Thái châu, kiêm Ngự sử trung thừa, Hoài Tây lưu hậu, tuy nhiên lại cắt đất Biện châu khỏi trấn Hoài Tây và giao cho Tiết độ sứ Hoạt Bạc Lý Miễn.