1931年“九·一八”事变后，追随
李杜、
陈东山等参加抗击日本侵略者的斗争。1932年哈尔滨沦陷后，驻守刁翎，收编了一些民团和山林队，组成“中国自卫军吉林混成旅第二支队”，任支队长。1933年率队在汤原县汤旺河一带活动，与中共领导的汤原游击队建立了联系。1934年冬，敌人大举“讨伐”，他的部队损失很重。谢文东指挥的民众救国军也屡受挫折。他和谢文东决定投奔珠河赵尚志。
1935年春，赵尚志与李华堂、谢文东等十几个义勇军首领协议，成立了东北反日联合军司令部，李华堂任副司令。联合军于同年3月9日攻打方正县城，4月向牡丹江沿岸东征。9月攻克刁翎。1936年，李华堂出席了在汤原县吉兴沟召开的东北反日联合军军政扩大联合会，会议决定成立东北民众反日联合军总司令部，赵尚志任总司令，李华堂为副总司令。会后，李华堂离开赵尚志统率的三军，率本部单独活动。
1937年1月，李华堂部正式改编为东北抗日联军第九军，李华堂任军长。3月，和周保中指挥联军，攻打依兰，歼敌骑兵200余人。4月，九军在马家大屯与敌人展开激战，重创日伪军，破坏了敌人的并屯计划。这一时期，李华堂抗日坚决，与中共组织联系密切。九军二师政治部主任王克仁曾提出，介绍李华堂加入中国共产党。中共北满临时省委以审慎的态度，于1937年7月报请中共驻共产国际代表团，未获批复。
“七·七”全国抗战爆发后，日本帝国主义加紧对东北抗日武装“讨伐”、“围剿”，东北抗联进入艰苦时期。李华堂及九军的领导干部，对斗争形势的变化缺乏思想准备，许多来自1日军队和山林队的人员思想动摇，离队叛逃事件屡有发生。在中共党员、九军二师师长郭铁坚、军政治部主任魏长魁率部西征后，军参谋长洪喜海叛变投敌，一师师长郭成被俘叛变。李华堂在依东立足不住，乃率军部人员潜入深山。1939年1月，抗联二路军总指挥周保中与李华堂及救世军军长王荫武会面，周保中一再激励李华堂负起北满联军副司令之责，他却说：“九军实力是否可保尚难断定，遑论其它。”2月7日，在偷袭方正县一颗松山元木杨时，李华堂腿部受轻伤，战后带部分队伍到西风沟密营养伤。这时九军已不足百人，士气萎靡，军心动摇。7月，李华堂率30余人及一挺轻机枪，在大罗勒密投敌。不久，又把九军藏在山里的五挺重机枪、一门迫击炮献给日军。
李华堂投敌后，充当了伪三江省地方保安局板谷特谍班密探。搜集联军情报，残害抗联战士，策反抗联人员。1942年赵尚志遇难后，李华堂曾到现场辨认。抗战胜利后，李华堂被国民党政府委任为东北挺进军第一集团军上将司令，到处烧杀抢掠、骚扰百姓，成为合江地区最顽固的一支反动武装。1946年冬，李华堂在刁翎附近的东山口，被民主联军包围，胸部腿部多处中弹，被俘。在押赴刁翎途中死去。时年60岁。