В 1942 году в Шанхае Ли Дэлунь со своими товарищами по консерватории создал Симфонический молодёжный оркестр. В 1943 году по окончанию консерватории Ли Дэлунь работал дирижёром и руководителям Центрального симфонического оркестра в Яньане. В 1949 году он начал работать дирижёром симфонического оркестра Центрального оперного театра в Пекине.
В 1953 году Ли Дэлунь поступил в аспирантуру при Московской консерватории на дирижёрский факультет, его преподавателем был знаменитый дирижёр Н. Аносов. В 1957 году Ли Дэлунь вернулся на Родину и стал работать главным дирижёром в Центральном симфоническом оркестре.
Руководя Центральным оркестром, Ли Дэлунь побывал на гастролях в Японии, КНДР, Испании, Сянгане, Аомэне и в других странах. В качестве специально приглашенного дирижёра Ли Дэлунь дирижировал оркестрами из более 20 стран, в частности, Ленинградским симфоническим оркестром и Московским симфоническим оркестром. С 1959 года Ли Дэлунь не раз дирижировал камерными оркестрами. А в 1987 году в Пекине он дирижировал оркестром, в составе которого было 800 музыкантов.
С 1985 года Ли Дэлунь побывал на гастролях в Люксембурге, Испании, Германии, Португалии, Канаде, США и других странах. В 1995 году на Тайване он участвовал в концерте классической китайской музыки 20 в.
Ли Дэлунь дирижировал музыку многих китайских композиторов, таких как Хэ Люйтин, Ма Сицун, Ло Чжунжун, У Цзуцян, Чэнь Пэйсюнь. Он также дирижировал зарубежом при исполнении кантаты, Река Хуанхэ и др. Ли Дэлунь выступал совместно с такими знаменитыми музыкантами, как Д. Ойстрах, А. Менухин, Ма Юю, Т. Николаевой, Цун Фу, Лю Шикунем, Шэнь Сянем, Го Шучжэнем, Ху Кунем, Люй Сыцином, Сюе Вэем и др.
В 1985 году в Париже Ли Дэлунь был в составе жюри Международного конкурса скрипачей имени А. Менухина. В 1986 году в Москве он был членом жюри на Международном конкурсе виолончелистов имени П.И Чайковского.
В течение многих лет Ли Дэлунь всеми силами стремился к популяризации и развитию симфонической музыки в Китае. Он основал симфонические оркестры в более чем 20 городах Китая: Пекине, Тяньцзине, Гуанчжоу и др. Ли Дэлунь также читал лекции о симфонической музыке в вузах, на заводах и в учреждениях.
В 1980 году Министерство культуры КНР отметило деятельность Ли Дэлуня государственной премией. В 1986 году Министерство культуры Венгрии наградило Ли Дэлуня почётным орденом им. Ф. Листа. 19 октября 2001 года Ли Дэлунь скончался в возрасте 84 лет.