李多祚的祖先世代为靺鞨酋长，后来归顺唐朝，李多祚年轻时骁勇善射，慷慨激昂，屡立军功，累迁为右鹰扬大将军。讨伐黑水靺鞨时，李多祚设计诱其首领，置酒高会，乘着他喝醉将他斩杀，击破其众。室韦及契丹孙万荣反叛唐朝时，李多祚与诸将率兵进讨，因功被唐廷改封为右羽林军大将军，前后执掌禁兵，宿卫北门前后二十余年。后突厥默啜可汗侵犯至灵州，室韦亦反，武则天任命李多祚为右鹰扬卫大将军率军征讨，成功将其击破。
张柬之打算发动政变诛杀张易之兄弟的时候，准备引李多祚参加其事，问他：“将军在北门有多少年？”李多祚说：“三十年了。”张柬之又说：“将军打钟列鼎而食，金章紫绶，地位尊崇，位极武臣，难道不是大帝的恩德吗？”李多祚流着眼泪回答说：“是高宗皇帝给的。”张柬之说：“如今高宗皇帝的儿子受到张易之和张昌宗这两个小儿的威胁，难道将军不想报答高宗皇帝的恩德吗！”李多祚回答说：“只要对国家有利，我一切都听相公安排，不敢顾及自身以及妻儿的安危。”
于是，二人即共拜天地神灵盟誓，词语感动，义形于色，定谋诛杀张易之兄弟，逼武则天传位李显，功成后，李多祚受封为辽阳郡王，食实封八百户，其子李承训为卫尉少卿。当时，李显准备到太庙，命李多祚与安国相王李旦登辇夹侍。
太子李重俊与兵部尚书魏元忠通谋，命左金吾大将军成王李千里、左羽林大将军李多祚、右羽林将军李思冲、李承况、独孤祎之、沙咤忠义等人，矫诏以左右羽林兵及千骑三百余人发动兵变，是为“景龙政变”。李重俊先在武家杀武三思和武崇训，同时杀其党羽十余人，又命令左金吾大将军成王千里分兵把守宫城所有城门，亲自率兵赶到肃章门，斩关而入，寻找韦皇后和安乐公主，又因为昭容上官婉儿一向与武三思通奸，扣阁索求。上官婉儿大声喊道：“看起来他们是想先抓住我儿，其次抓住皇后，最后是要抓住陛下。李显便与韦皇后、安乐公主、上官婕妤一起爬上玄武门门楼躲避，同时派右羽林将军刘仁景率领羽林飞骑一百多人聚集在门楼之下以保护自己。
杨再思、苏壤、李峤与兵部尚书宗楚客、左卫将军纪处讷拥兵二千余人聚集在太极殿前闭门坚守。李多祚率先来到玄武楼下，想要上楼，但受到禁卫军的拦阻。李多祚和李重俊都有些犹豫不决，勒住兵马，没有立即攻打玄武楼，而是希望李显能出来询问他们起兵的原因。宫闱令石城县人杨思勖站在李显身旁，请求李显允许他带兵出击。李多祚的女婿羽林中郎将野呼利当时担任前锋总管，杨思勖拔剑将他斩首，李多祚手下军士当时就丧失了胆气。唐中宗手扶玄武楼上的栏杆，俯身对楼下李多祚所带领的千骑兵们说：“你们这些人都是朕的卫士，为什么要跟着李多祚谋反呢！如果你们能杀掉谋反的人，不必担心没有荣华富贵。”于是，千骑兵们将李多祚、李承况、独狐之、沙吒忠义斩首，其他的人都四散溃逃。
唐睿宗李旦即位后，下诏为李多祚平反，追复原职，宽宥妻儿，唐睿宗的大臣韦凑说，李多祚等以兵犯君，非曰无罪，只可云放，不可称雪，帝然其言。当时执政以制令已行，难于改易，唯李多祚等停赠官而已。
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