Gong Li nació en Shenyang pero creció en Jina. Es hija de un economista y profesor de economía.
Li intentó ingresar en la Escuela de Canto de Pekín, pero tras fracasar en el intento, se decidió en 1985 por estudiar interpretación en la Escuela de Interpretación de la capital china.
En 1987 debutó con la primera película dirigida por Zhang Yimou "Sorgo Rojo", film que la convirtió en una estrella para los cinéfilos de todo el mundo.
Fue novia del director Zhang Yimou entre los años 1987 y 1995.
En 1996 contrajo matrimonio con Ooi Wei Ming.