1968年4月，李世明开始了他的军事生涯，作为陆军第六十三军187师侦察连的一名战士，他担任过文书和班长职务，积累了初步的军事经验和领导才能。1970年4月，他的职务晋升为187师侦察连连排长，负责指挥和管理一线侦察任务。随后，他在1971年2月担任187师司令部侦察科参谋，进一步深化了对战术和战略的理解。1972年10月，他被调任到第六十三军司令部作训处，担任参谋职务，负责军事训练和作战计划的制定。在接下来的几年里，他的职位不断提升，1981年1月成为作训处副处长，后升任处长。1990年9月，李世明的职责扩大，担任第六十三集团军188师参谋长，开始负责整个师的军事决策。1993年6月，他晋升为189师师长，继续在基层部队中发挥领导作用。1994年4月，他的军事生涯进入新的阶段，先后担任第二十四集团军参谋长、军长，并在地方军区担任北京军区副参谋长、沈阳军区参谋长和副司令员，职责范围进一步扩大。2006年12月，李世明被任命为成都军区副司令员，负责西南地区的军事管理和战略部署。2007年9月，他接任成都军区司令员，成为该地区的最高军事指挥官。2007年10月，他有幸当选为中共十七届中央委员，展现了他在军队和中央层面的重要地位。2010年7月19日，李世明晋升为上将军衔，标志着他军事生涯的巅峰时刻。
