1977年7月27日，中共辽宁省四届七次全体(扩大)会议一致通过决议，并上报中央《关于以毛远新为头子的辽宁省委内四人帮的党羽和亲信的主要罪行和处理意见的报告》。
经中共中央批准，1977年9月27日，省委决定永远开除毛远新的党籍，撤销其党内外一切职务；撤销李伯秋、杨春甫、魏秉奎、刘盛田党内外一切职务，暂不过党的组织生活，下放基层锻炼，继续检查交待问题，以观后效。1986年9月，中共中央书记处决定开除李伯秋的党籍。开国将军谁被开除党籍，受处理的开国将军名单：
新中国成立后，李伯秋任第40军政治部主任。
1950年，志愿军准备入朝作战。当时志愿军的领导人尚未确定，由高岗召集各军首长传达入朝决定。第40军政治部主任李伯秋在会上汇报了第40军的战斗力和准备情况，并汇报了部队存在该不该打、能不能打、敢不敢打和会不会打的问题。高岗认为这四个问题提得切中要害。
1950年10月19日，李伯秋参加抗美援朝，任志愿军第40军政治部主任、副政委兼政治部主任。参加了第一至五次战役、1952年秋季战术性反击、朝鲜西海岸反登陆防御和1953年夏季进攻战役。第40军一入朝，军长温玉成和李伯秋晋见了彭德怀，按彭德怀的要求，李伯秋架设了一条第40军与总部之间的直线电话。第40军初战告捷，抓了一些美国兵，李伯秋能讲英语，便亲自审问俘虏。李伯秋获得朝鲜二级国旗勋章（两枚）、二级自由独立勋章。
1953年7月回国后，李伯秋任第40军代政委。
1954年6月-1961年12月，李伯秋任第40军政委。
1961年12月起，李伯秋任沈阳军区政治部副主任、主任、副政委。
1967年，李伯秋在辽宁省夺权上台，任中共辽宁省委书记，执行了一系列极左政策。
1968年5月10日，辽宁省革命委员会成立，李伯秋当选为副主任。
1971年后，辽宁省的大权落入毛远新手中。中央在审查毛远新时曾表态说，辽宁省的问题1971年由李伯秋负责，1971年后由毛远新负责。
关于李伯秋在文革期间的表现，一些资料作过披露：林彪在1967年6月28日指示，大军事机关的大院和广场都要竖立毛泽东像。沈阳军区也成立了一个毛主席塑像办公室，由军区司令员陈锡联任总指挥，李伯秋负责坐落在沈阳市红旗广场的群雕《毛泽东思想胜利万岁》具体的组织工作。李伯秋比较尊重艺术家意见的。
有一次，创作人员考虑到透视的偏差，将毛泽东的一只手做短了些，李看了后觉得不舒服，建议他们还是按正常的比例做。但是，第二大早晨，当创作人员正在按他的意见修改时，李却突然驱车来到现场说：还是照你们的意见做。当时，还有一些人提出，夺取政权部分应该从毛泽东领导的秋收起义开始，但李却还是坚持要从南昌起义开始。
1975年2月4日11时，接到临震预报后，李伯秋向下辖市、县发表了四点指示：把地震范围划清楚，包括确定震中多大；在地震中心划个戒备区，采取紧急措施，昼夜值班巡逻，不坚固的房子要借宿睡觉；市、县、公社在震中区要值班，坚守岗位，有情况及时报告，采取措施；工厂、矿山建筑物、水库、桥梁、坑口、高压线等要加强戒备，坚守岗位，专人看管，有情况要报告。当晚上19时半左右，海城发生七点三级强烈地震，地震袭击的6个市、10个县的震区范围内，城镇房屋毁坏508万平方米，农村民房毁坏86.7万间，却仅有1328人死亡。
1976年，担任毛泽东联络员的毛远新一方面在北京活动，同时不断地向辽宁发号施令。李伯秋在抓民兵工作时反复宣讲：现在革命的任务是消灭资产阶级，资产阶级又在党内，民兵工作的任务转变也就在这里，我们民兵工作现在不做好，等到大难、国难临头时，那就来不及了。他还指令下属的公安部门要专门组织人力研究对党内资产阶级实行专政等问题。