隆庆五年(1571年)，李化龙从学于长垣教谕吴嵚，吴嵚对李化龙青眼有加，曾预言说李化龙是日后能够担当天下大事的人。后来吴嵚到大名府讲学，李化龙跟随他去元城书院学习，文学造诣愈深。一说明代监察御史、长垣人苏民望也曾教授过李化龙。万历元年(1573年)，乡试考中举人。 万历二年(1574年)考中进士，授职嵩县知县，时年二十，胥吏很轻视他。李化龙暗中访察到他们的奸情，一一将他们法办，县中大治。升为南京工部主事，担任右通政使。万历十四年(1586年)调河南按察司提学佥事、河南省布政司左参议;万历十八年(1590年)调山东按察司提学副使;万历二十年(1592年)升河南布政司右参政、调京太仆寺少卿。
万历二十二年(1594年)夏天，李化龙被提拔为右佥都御史，巡抚辽东。起初，总兵官李成梁杀死泰宁部落首领速把亥，其子把兔儿的弟弟炒花占据旧辽阳以北，住于两河之中，勾结土蛮(仡佬族)作乱。四月，把兔儿围攻辽阳，朵颜部落的小歹青、福余部落的伯言儿分路进犯锦、义，掠夺清细河，巡抚韩取善因犯罪被罢免。李化龙上任刚两个月，把兔儿与伯言儿等进犯镇武，又约定土蛮之子卜言台周进攻右屯。把兔儿先至吴家坟。李化龙与总兵董一元定下计策先击败把兔儿、伯言儿，伯言儿中流箭死去，把兔儿被击伤。卜言台周至，进攻右屯不利，也撤兵走了。于是把兔儿、小歹青、卜言台周愈加勾结，阴谋雪耻。李化龙与董一元严加防备。董一元又出塞，捣毁敌人巢穴，立下了战功，把兔儿负重伤后死去，边塞由是安宁，李化龙因此升为兵部右侍郎。