李梅素1959年4月17日出生于河北省新乐县。
1976年进入了河北省田径队。
李梅素，这位燕赵大地培育出的一位“神女”，着实是创造了不少的奇迹。她从16岁进入河北田径队从事铅球运动训练，42岁时仍参加了在广州举行的第九届全运会，并获得第八名。26年的运动生涯她为新中国体育事业做出了很多贡献。年近60岁的李梅素仍活跃在赛场上，并多次在国内外重大比赛中取得优异成绩。她最突出的技术特点是转向速度快。
1982年以17.77米获得第9届亚运会女子铅球冠军，并打破亚运会纪录。
1984年她6次刷新女子铅球亚洲纪录，成绩分别是18.20米、18.28米、18.30米、18.34米、18.41米、18.47米。同年在洛杉矶奥运会上以17.96米获得第5名。
1985年获世界室内田径运动会第4名和亚洲田径锦标赛第2名。1987年在第6届全国运动会上，李梅素以20.87米和20.95米的成绩两破亚洲纪录，并获金牌，列当年世界第7名。1988年李梅素达到了运动生涯的顶峰，她先是以21.76米的优异成绩刷新了由她保持的亚洲纪录（这一记录一直保持至今），接着在第24届奥运会上以21.06米获女子铅球铜牌，实现了中国投掷奥运奖牌“零的突破”。这也是亚洲各参赛国在本届奥运会田径比赛中获得的唯一奖牌。
她一共打破过88次河北省女子铅球纪录；夺得过12次全国正式比赛的冠军；获得过一次亚洲锦标赛冠军；摘取过两次亚运会桂冠；刷新过26次全国纪录和亚洲纪录；参加过3届奥运会，并获得一个第五和一枚铜牌。
李梅素的领导、河北省体育局局长王国强对李梅素作出了如下评价：“李梅素是河北体育战线上一个过得硬的标兵。她能连续四届被推选为党代会的代表就是一个最好的佐证。在她身上汇集了优秀运动员所具有的许多高贵品质，例如吃苦耐劳、尊重对手、尊重教练、敢于拼搏、精于磨练、爱党爱国、不图索取、只求奉献。她这种人，放在哪里都让人放心。考虑到她的人品、人格和突出贡献，九运会结束之后，省体育局曾征求她的意见，允许她在省体育局系统内选择她所喜欢的任何工作，但她还是选择了担任女子铅球组的教练工作。今年3月，组织上考虑到她的威望以及能力，安排她担任了河北省田径运动管理中心副主任，我们相信她能够胜任这项工作。”
李梅素的教练、我国著名铅球教练员何增生提起她的爱徒来更是赞不绝口：“李梅素这样的运动员，真是天下难找。我以前安排她上训练课，要把不同重量的大铁疙瘩反复地投出去、捡回来，再投出去、再捡回来，这样往返次数可达300多次。有人估算了一下，她一天训练负荷的总重量累计可达二万多公斤，这相当于五辆“解放牌”大卡车的载重量！在她训练的前三年，成绩提高了6米多，幅度之大、速度之快，令人咋舌。直到1988年，她在石家庄创造了21米76的女子铅球亚洲最高纪录，几乎是一年长一米，这在世界体育史上也是个奇迹！”
李梅素自己说：“我觉得，大家连续四次推举我当选党代表，这是对我最大的褒奖、最大的信任和最大的鼓舞。我认为这是我们运动员最高的荣誉，是无价之宝！我现在就琢磨这么一个事——就是怎样用我的实际行动来报答党组织对我的关怀。我现在带着三个队员，我希望通过我的努力，有朝一日让她们中的某一个人的成绩能够超过我，能在国际赛场上升国旗、奏国歌。也许这才是对所有支持和关心我的人们最好的报答！”
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