조선 세종 때의 무신이며 과학자이다. 본관은 예안(瘞安)이며, 자(字)는 자견(子見), 호는 백곡(栢谷) 또는 불곡(佛谷), 시호는 익양(翼襄)이다. 고려 개국공신 이도(李棹)의 15대 손이며, 조부는 성균좨주(成均祭酒) 이승(李昇)이고, 아버지는 전번판서(典法判書) 이송(李竦)이다. 어머니는 곡성염씨(曲城廉氏)로 정승(政丞) 염제신(廉悌臣)의 딸이다. 1376년 예안현(禮安縣) 선성(宣城)에서 태어났다.

1393년(태조 2) 17세의 나이로 별장(別將)에 임명되었고 1402년(태종 2) 무과에 급제하였으며 1410년(태종 10) 중시(重試)에 또 합격하였다. 동지총제(同知摠制)를 거쳐 경상도조전절제사로 왜구의 침입을 막는 데 큰 공을 세워 충청도병마절제사로 임명되어 병선(兵船)을 만드는 일에도 힘쓰게 되었다. 이때부터 과학자로서의 두각을 나타내기 시작하여 무예를 닦는 틈틈이 여러 기계장치의 원리를 생각하고 연구하였다. 특히 금속공예와 주조법(鑄造法)에 조예가 있어 1420년(세종 2) 공조참판으로 임명되어 왕명으로 새로운 청동 활자인 경자자(庚子字)를 만들었다. 이어 병조참판이 되고 1434년 지중추원사로 경자자를 개량하여 갑인자(甲寅字)를 완성하였다. 이 갑인자의 인쇄로 조선의 활판인쇄 기술은 일단 완성되었다.

1437년(세종19) 평안도도절제사(平安道都節制使)로 파저강(婆渚江)의 야인(野人)을 정벌하여 4군(四郡)을 설치하는 등 강토를 지키는 일에 크게 공헌하였다. 이듬해 호조판서로 재임할 때 정초(鄭招), 장영실(蔣英實), 김빈(金鑌) 등과 함께 대간의(大簡儀), 소간의, 앙부일구, 현주일구, 일성정시의(日星定時儀), 규표(圭表), 자격루(自擊漏) 등을 만들었다. 이 밖에 야인을 토벌할 때 여진족에게서 얻은 중국의 제철기술을 이용하여 수철(水鐵 무쇠)을 연철(軟鐵)로 만들어 부족한 구리를 대신하여 쇠로써 대포를 만드는 등 화포의 개량에도 많은 노력을 기울였다. 또한 병선 만드는 일에도 관심이 있어 갑조법(甲助法) 즉 판자와 판자를 이중으로 붙이는 방법의 시행을 주장하였다.

1450년 4월 지중추원사(知中樞院事), 7월 판중추원사(判中樞院事)에 제수되고 8월 궤장(几杖)을 하사받았다. 1451년 76세의 나이로 세상을 떠났다. 그의 묘소는 경기도 양주에 마련되었으나 실전되었으며, 1461년(세조 6) 원종공신(原從功臣)에 추봉되었다.

1792년 후손 세거지의 하나인 보은군 장안면 오창리에 단소(壇所)를 설단하였고, 세종대왕 유서판(諭書板)과 실기비(實記碑)를 모신 추원각(追遠閣)이 건립되었다. 1977년 그의 투철한 무인상을 기려 육군사관학교에 익양관(翼襄館)을 건립하였다. 또한 1993년 정부에서는 “불변의 장군 과학자 이천의 달”을 제정하여 공의 생전 업적을 대대적으로 현창하였다.