1912年，李日新出生于安陆县孛畈横山村一户农民家庭，家境清贫却坚持求学。7岁入私塾，15岁熟读“四书五经”，22岁凭扎实学识成为塾师，以教书为业。1936年，他因塾师经验任联保文书，却主动投身地方治安，常随联保队打击土匪，还挤时间自学《步兵操点》《游击战术》等军事书籍，这为他日后带兵打仗奠定了理论基础。

1938年10月安陆沦陷，国难当头，李日新毅然弃文从武。他联络当地武装人员陈培宗等人，牵头组建起一支百余人枪的中队。不久，该中队被收编为“安陆县国民兵团独立第二中队”，李日新任中队长，开启有组织的武装抗日斗争。

国民党安陆县长彭炳文消极抗日，令一心救国的李日新极为反感。恰在此时，安陆国民兵团第三大队长周叔屏表达合作意愿。此后，二人在日伪顽复杂势力环境中，依托青龙潭特殊局势坚持抗争7个月，并成功扩充武装力量。

1939年7月24日，经豫鄂独立游击支队一团队政工干部联络，李日新与周叔屏率部正式加入新四军，部队编为第一团队第三大队，李日新任第九中队中队长。

1939年10月13日的新街战斗中，李日新沉着指挥部队利用地形优势设伏，待日伪军进至距阵地仅 40 米时下令突然开火，造成日伪军近半数伤亡。

1941年8月，周叔屏牺牲，李日新临危受命，接任安随应游击支队长。他率部袭击前来烟墩店扫荡的日军，激战中得到十三旅旅长周志坚支援，形成夹击之势，最终让日军伤亡惨重、狼狈溃逃。

1942年2月，李日新调任抗日军政大学第十分校警卫团团长。是年4月29日至5月31日，在十五旅一部和京安地方武装援助下，李日新率部参与白兆山等地反击战。

生活中，李日新严格要求自己，作风简朴。组织为其配备的马匹，他常让给伤病员骑乘；袜子穿至无法再穿，仍要拆下线头重新利用。即便家人遭敌伪势力迫害，他也未曾动摇抗战意志。治军上，他同样严谨，果断处决队伍中叛变危害抗战的成员，以严肃军纪、凝聚部队抗日力量。

1943年春，经组织批准，李日新加入中国共产党，实现从爱国志士到共产主义战士的思想跨越。同年年底，他调任安应县抗日军事指挥部指挥长。他除了进一步扩大党的地方武装，动员青年参军参战外，还积极发展地方经济，开展“一斗田”生产运动。

李日新带头开垦荒地、栽种蔬菜，因积劳成疾而病倒。即便如此，他仍坚守战斗一线，抱病指挥部队击退日伪军进攻。战斗结束后，其病情加重，于1944年9月在安陆赵家棚汤家湾不幸病逝，后归葬故乡。