他继承了父亲沮渠蒙逊的遗志，北凉武宣王沮渠蒙逊第三子，聪颖好学，和雅有度。初任敦煌太守。公元433年（义和三年）四月，沮渠蒙逊病重，他决定立沮渠菩提的哥哥沮渠牧犍为世子，并加授其中外都督、大将军、录尚书事。不久，沮渠蒙逊去世，他继位，被赐予大赦境内，更改年号为永和。他又立自己的儿子沮渰封坛为世子，加授抚军大将军、录尚书事。
他派使节前往北魏请求任命。顺着魏奉宋，当初北魏太武帝拓跋焘派李顺迎娶他的妹妹为夫人，这正巧赶上他父亲去世。他声称尊照父亲临终遗意，派左丞宋繇护送他的妹妹兴平公主到北魏，拓跋焘封兴平公主为右昭仪。
公元433年（永和元年）四月，拓跋焘又派李顺授任他为使持节、侍中，都督凉州、沙州、河州三州以及西域羌戎各地军事等职，同时任命宋繇为国右宰相。
然而，他因无功劳而得到北魏朝廷的封授和赏赐，对此于心不安，就留下李顺，上表请求拓跋焘授予他安西或平西将军一类的称号，就足够了。拓跋焘下诏措辞温和地拒绝了他。
随后，他派人出使南朝宋，将自己的继位情况报告给他们。宋文帝刘义隆下诏任命他为都督凉秦等四州诸军事兼征西大将军河州刺史，并封河西王。
在与柔然的关系上，他曾多次向柔然求助，但最终还是被迫投降于北魏。在投降之后，他被允许保留河西王之称，而他的母亲也得以厚葬。他还因为私藏珍宝及暗杀百余人的罪行，最终遭到赐死，其谥号為哀王，与武威公主合葬。此时，其女亦获准承袭她母亲爵号称武威公主，为政举措方面，则依循与北魏的关系，以臣属之姿对待，并不断进行朝贡礼仪上的互动与交往。