Yundi Li est né le 7 octobre 1982 à Chongqing (ou Tchongking), ville de la province du Sichuan dotée de 28 millions d'habitants située en plein coeur de la Chine. Fils unique d'une famille d'industriels (ses parents travaillent dans une usine métallurgique), Yundi Li ressent ses premiers émois musicaux à l'age de trois ans quand il reçoit en cadeau un accordéon. Placé dans les mains d'un professeur de musique, il gagne un premier concours d'accordéon à cinq ans avant de se tourner vers le piano deux ans plus tard.
Ses progrès à l'instrument étant fulgurants, Yundi Li est recommandé au professeur Dan Zahoyi qui lui prodigue un enseignement draconien pendant neuf années. En 1994, le jeune homme qui envisage une carrière professionnelle entre à l'École de musique de Shenzen et remporte le Concours de piano de Pékin. L'année suivante, le Concours Stravinski et en 1998, le trophée de la catégorie junior du Concours du Missouri du Sud. Quelques mois après en 1999, Yundi Li gagne le 3ème prix du Concours Liszt à Utrecht. L'année 2000 est celle de la consécration avec le premier prix du 14ème Concours international de piano Frédéric Chopin à Varsovie, le titre le plus convoité des pianistes prometteurs. Yundi Li est non seulement le premier Chinois à remporter ce prix mais aussi à dix-huit ans le plus jeune lauréat de l'institution.
Parrainé par le musicien et pédagogue israélien Arie Vardi, Li intègre la renommée École de musique et de danse d'Hanovre en Allemagne et signe un contrat avec le label Deutsche Grammophon. Après un premier récital Chopin en 2002 et quelques pièces de Liszt en 2003 dont la Sonate en si mineur, Yundi Li enregistre le programme Scherzi & Impromptus auquel est associé un DVD en 2004. En 2005, le Vienna Recital comprend des oeuvres de Scarlatti, Mozart, Schumann et Liszt. En 2007, Yundi Li exécute les deux Concerto pour piano n°1 de Chopin et de Liszt, suivis en 2008 du Concerto pour piano n°2 de Prokofiev et du Concerto en sol de Ravel. La suite du parcours sur EMI, entamé par l'intégrale des Nocturnes de Chopin en 2010, est alternée de nombreux récitals à guichets fermés. Le phénomène Yundi Li fait le tour du monde au gré d'un calendrier très chargé.
En 2013, de retour chez Deutsche Grammophon, le pianiste enregistre trois sonates majeures de Beethoven, Pathétique, Clair de lune et Appassionata. Il renouvelle son intérêt pour le compositeur l'année suivante avec le Concerto pour piano n° 5 « Empereur » et la Wanderer Fantaisie dirigés par Daniel Harding avec l'Orchestre philharmonique de Berlin. De retour au répertoire de Chopin, Yundi Li enregistre succesivement les Préludes, publiés en 2015, puis les Ballades, Berceuses et Mazurkas pour 2016.
Le documentaire Yundi - The Young Romantic (2008) retrace le parcours du pianiste prodige lancé sur les traces de Lang Lang.