李白在父親的教育下，年少時就非常勤奮苦讀。他的父親李客博學多才，親自教李白學習詩賦，還曾要李白背誦司馬相如的《長門賦》，聰明的李白能將整篇賦文一字不漏地背誦下來，他那童稚而又抒情的詠誦使父親很滿意。李白就在家父的文化熏陶與教育下成長起來，成了一位少年博學的人。
少年李白在先祖精神的激發下，弘揚苦學精神，獲得了大量的知識，這些都是需要艱苦而踏實地學習才能獲得的。自古以來民間就流傳著關於李白勤奮求學的一則經典故事。
曾經有一回，少年李白因為偷懶而荒廢了幾天的學業，在外遊蕩。路上遇到一位老太婆，正把一根粗鐵棒在石頭上仔細地打磨。李白走過去不解地問：“老奶奶，您這是做什麼？”老太婆回答說：“我想把它磨成一根針。”小李白吃驚地說：“這麼粗的鐵棒，怎麼可能磨成針呢？”老太婆回答說：“隻要功夫深，鐵棒也能磨成繡花針。總有一天它會磨成針的。”李白沉思片刻，從老太婆的話裏似乎明白了些什麼。回家之後，他想到六十多歲的老太婆尚有鐵棒磨成針的信念，自己還年少，卻因偷懶而荒廢學業，想想真是不該。於是他感悟憤發，從此發奮苦讀，手不釋卷。他後來“筆落驚風雨，詩成泣鬼神”，就是從青少年時代的苦讀中得來的。
由於李白少年時代即發奮苦讀，他日日神遊八極，很少關注現實中的世界，有時候家中的傭人來催促他吃飯了，他還不肯放下書本，不肯放下手中的筆。日日這樣的用功，有一回做夢，他夢見自己不停地寫著字，奮筆疾書為文章，靈感如泉湧，突然之間，他看見寫字的那支毛筆上竟然結出了燦然的花朵，美麗芬芳，香氣盈室。這就是後世“妙筆生花”的由來，意喻天予其文才。從這則故事也可見李白的天才還是苦學得來的。
古人讀書，大抵都要找個清淨悠閑之處，才能潛下心來，鑽研學問。巴蜀之匡山是李白讀書場所，這一傳說流傳已久。匡山即為李白求訪道士不遇的戴天山，《大明一統誌》記載：“大匡山，在綿州彰明縣北三十裏，一名康山。又名戴天山。”李白十多歲之後，就隱居在此苦讀詩書。匡山的環境雅致，有盛開的桃花，還有野竹、飛泉、碧峰，以及林間小溪，時隱時現的鹿、仙鶴等，山下有人家，山上還有道觀，鍾聲透著溪水時而傳來。這樣的環境正適合於讀書以及修身養性。匡山至今還保存有李白的讀書台。尋訪讀書台，依稀還可以看見當時李白在此苦讀的影子。
關於李白在蜀地的讀書生活，與李白保持了偉大友誼的詩人杜甫，曾寫詩懷李白道“匡山讀書處，頭白好歸來”，可見李白對這一讀書處懷有很深的情誼，後來多次與杜甫談到。讀書台是李白少年勤奮苦讀的見證。
李白在四川的青少年時代，不但學習異常刻苦努力，而且喜歡雜羅旁搜，看很多雜書。這使李白的父親一度感到很是憂慮。
一天，李白父親的一位道學朋友趙蕤，來到李白家裏做客。這位趙蕤是川中著名的道學家，與李白的父親很是友好。他一來到李家，就聽見李白的琅琅讀書聲：“北冥有魚，其名為鯤。鯤之大不知其幾千裏也。化而為鳥，其名為鵬。鵬之背不知其幾千裏也。怒而飛，其翼若垂天之雲……”分明是《莊子·逍遙遊》。讀書聲不但清晰流暢，而且高下有致，疾徐中節，讀得有滋有味，有感有情，顯然是讀書的少年完全沉浸在他所讀的古代神話中了。