李义深，赵郡高邑人也。祖真，魏中书侍郎。父绍宗，殷州别驾。义深学涉经史，有当世才用。解褐济州征东府功曹参军，累加龙骧将军。义旗初，归高祖于信都，以为大行台郎中。中兴初，除平南将军、鸿胪少卿。义深见尔朱兆兵盛，遂叛高祖奔之。兆平，高祖恕其罪，以为大丞相府记室参军。累迁左光禄大夫、相府司马，所经称职。转并州长史。时刺史可朱浑道元不亲细务，民事多委义深，甚济机速。复为大丞相司马。武定中，除齐州剌史，好财利，多所受纳。天保初，行郑州事，转行梁州事，寻除散骑常侍，为阳夏太守。段业告其在州聚敛，被禁止，送梁州穷治，未竟。三年，遇疾，卒于禁所，年五十七。