Urodziła się w 1972 roku w Pekinie. W 1996 roku, po ukończeniu studiów licencjackich na Uniwersytecie Pekińskim, wyjechała do Stanów Zjednoczonych by kontynuować naukę. W 2000 roku ukończyła studia magisterskie w zakresie Immunologii na University of Iowa, a następnie, na tej samej uczelni, ukończyła studia w ramach Iowa Writers’ Workshop, porzucając karierę naukową dla pisarskiej. Zadebiutowała w 2005 roku zbiorem opowiadań pt. A Thousand Years of Good Prayers. Jej twórczość ukazała się na łamach „The New Yorker”, „The Paris Review”, „The Gettysburg Review” i „A Public Space”. Dwa z jej opowiadań zostały zekranizowane przez reżysera Wayne’a Wanga pod tytułami Tysiąc lat żarliwych modlitw i Księżniczka z Nebraski.
Yiyun Li została wyróżniona licznymi nagrodami, w tym Frank O’Connor International Short Story Award, PEN/Hemingway Award, Guardian First Book Award, Asian American Literary Award for fiction, Benjamin H. Dank Award Amerykańskiej Akademii Sztuki i Literatury czy PEN/Jean Stein Book Award. W 2010 roku otrzymała stypendium MacArthur Fellowship, zaś w 2023 roku jej powieść The Book of Goose została wyróżniona PEN/Faulkner Award.