李作成是1953年10月生于湖南安化梅城镇启安村的农家子弟，父亲曾是志愿军老兵，退伍后务农。他作为家中长子，下面还有3个弟弟1个妹妹，从小就跟着父母过着艰辛的生活。
小时候的他活泼开朗、脑瓜灵活，上学时听话懂事，成绩拔尖，“三好学生”奖状拿了很多。可初中读完后，看着奶奶身体不好，父母撑起一大家子不易，便主动辍学回村务农，喂猪、扛砖、插秧、守仓库样样都会，从不偷懒耍滑，村里人都夸他诚实能干 。
1970年12月，17岁的李作成盼来了改变命运的机会——部队征兵。既渴望看看外面世界，又想为家里减轻负担的他顺利应征，成为了广西军区独立2师2营营部通讯班的一名战士。入伍后他训练格外刻苦，很快就脱颖而出，当上班长、入了党。1975年底被提拔为广西军区独立2师3团8连三排排长。
可刚带兵时他没经验，实弹考核三排拿了倒数第一，急得跟领导喊着要精兵，被团政委怼“好兵不是天上掉的”，多亏副排长杨息任点醒他“自己都不行咋带兵”。
之后就，他彻底沉下心，拜训练尖子为师，腿绑沙袋跑五公里，单双杠练到胳膊肿，投弹、战术科目全带头摸爬滚打。两年时间就把三排带成了广西军区军体比赛第一、广州军区第二的尖子排，他自己也成了师里的干部标兵，直接升任八连连长，杨息任也跟着升了副连长 。
1979年边境自卫还击战，成了他军旅生涯中最壮烈的一笔。当时他带领的八连执行尖刀任务，主攻保肯公安屯的3、4号高地——这片阵地与我方一河之隔，驻守着60多名越军，3号高地作为核心阵地，不仅有加强排驻守，还筑有壕沟掩体，外围布满铁丝网、竹签、钉板和地雷，防御极为坚固 。
2月17日6时40分，我军炮兵先对高地进行了20分钟猛烈炮击，八连兵分两路沿鬼屯岭凹地穿插，6分钟就推进800米，可刚抢占预定位置，就遭到越军轻重机枪疯狂扫射，因队形密集，连队瞬间伤亡10余人 。李作成当即调整部署，一边组织机枪掩护、请求迫击炮支援，一边让1排交替掩护前进，借助梯田土坎迂回，距敌10多米时投出一排手榴弹，趁机冲上4号高地，仅用15分钟就全歼守敌10多人 。
拿下4号高地后，3号高地的越军仍凭借坚固工事顽抗，2排伤亡重大。李作成决定让3排加入战斗，自己带2排从西侧、指导员带3排从西南、1排从南和东侧同时进攻。可就在2排接近铁丝网时，爆破筒和炸药包的发火装置受潮失效，冲锋号却已吹响，危急时刻他和通讯员直接用手扒开铁丝网，钻进敌营跃入壕沟，亲手用手榴弹炸掉阻拦火力点，还在拐弯处与一名越军近距离遭遇，先敌开火将其击毙 。
战斗中他右臂两处中弹，鲜血直流却顾不上包扎，左手直接抓住敌人发烫的枪管，右手提着冲锋枪继续射击，直到击毙敌人后，才发现抓枪管的手已烫满血泡 。最终经过5个多小时激战，八连共毙敌47名、俘敌4名，炸毁暗堡9个，成功攻占阵地。
战后，八连被中央军委授予“尖刀英雄连”称号、记集体一等功，李作成也被中央军委授予“战斗英雄”称号。
之后，他作为英模报告团成员在全国巡回演讲，回老家启安村会堂演讲时，乡亲们挤得满满当当，可演讲结束后他匆匆见了见亲友，就立刻归队了。
战后他的仕途稳步推进，1982年9月，年仅29岁的他就入选了十二大主席团成员，成为当时最年轻的代表之一。1983年他被任命为广西某边防团团长，接手时该团里管理松散、训练落后。他扎根在连队抓训练、整作风，没多久就把这个落后团带成了先进团。
1991年升任广州军区守备3师师长后，他带领部队参与区域性防御作战演习，还牵头编写了《区域性整体防御作战研究》，为部队防御建设提供了重要参考 。
1994年广西发生严重洪灾，他率部奔赴抗洪一线，因功绩突出，所在部队被中央军委记集体二等功。
1995年他被评为全国“百佳公仆”，并升任第41集团军副军长，此时他已历任营长、团参谋长、师参谋长、应急机动作战师师长。1997年7月，44岁的他晋升为少将军衔。
1998年4月，正式就任第41集团军军长。这年夏天，长江流域遭遇百年不遇的洪灾，他带领部队转战湘鄂11个县市，在荆江、洞庭湖等280多公里的堤垸上，排除各种险情140多处（其中重大险情24处），成功救出1.7万余名被困群众。
同年，他还参与了东南沿海陆海空三军联合演习，两个多月里近百次修改方案、反复沙盘推演，时任军委副主席张万年观看演习后，特意称赞他“不简单啊！长江后浪推前浪，看了你们的演习，我对人民解放军的未来更有信心了” 。
2002年1月，他调任广州军区副参谋长（正军职）。2008年1月，升任成都军区副司令员。当年汶川地震发生，他第一时间冲到救灾一线指挥。之后芦山、鲁甸地震中，也总能看到他在前线统筹调度的身影。
2009年7月，他被晋升为中将军衔，距晋升少将已有12年，在我军的历史上极其少有。
2013年7月，升任成都军区司令员。2015年7月31日，晋升为上将军衔。
2015年12月31日，解放军陆军领导机构正式成立。在成立大会上，李作成从军委首长手中接过陆军军旗，成为中国人民解放军首任陆军司令员，这一职务也让他载入了陆军史册之中。
2017年8月，他出任军委联合参谋部参谋长，同年10月当选中央军委委员。期间，他还在《人民日报》《解放军报》等报刊发表多篇文章，聚焦部队装备建设、人民防空、国防动员等重要议题 。
2022年10月，李作成退出现役。
即便职务不断提升，李作成在乡亲们眼里还是那个朴实的安化汉子。有村民回忆，早年有人顺路去部队看他，他从不摆排场，让乡亲睡自己的床铺，自己打地铺。偶尔回村也没有迎来送往，路上遇到老乡，还是用家乡话招呼“哥哥，来一起走”，几十年都没变过为人处世的实在劲儿 。