罗艺，家居京兆府云阳县，父亲罗荣，任隋朝左监门将军。罗艺生性凶暴狡黠，刚愎固执，不讲仁义，但他勇于攻战，善射，因屡立战功，官至虎贲郎将。

隋炀帝发兵攻打高句丽，命罗艺督军北平郡治新昌县，受右武卫大将军李景节度。罗艺少年时谙习兵事，部队纪律严明，但他本人任气纵暴，多次凌侮李景，但常常为李景所折辱，于是罗艺便对李景怀有很深的怨恨，后来还曾诬陷李景谋反，但没有成功。

隋朝末年，军阀割据四方，田地荒芜，民不聊生，各地不断爆发农民起义，涿郡物阜民丰，加上兵器精良，粮仓充盈，多据财宝，屯兵数万，众多贼子竟然前来侵扰掠夺。留守的官员虎贲郎将赵十住、贺兰宜、晋文衍等人都不能抵抗，只有罗艺独自出战，杀敌不可胜数，威望越来越大。

赵十住等人非常忌恨罗艺，罗艺私下得知他们将要作乱的消息，于是向众人宣布说：“我们这些人讨伐贼子非常有功效，城中的仓库里东西堆积得像山一样，君命在留守官员的手里，但他们无心救济贫困百姓。这难道是慰问体恤之心吗。”用这些话激怒城中的百姓，百姓都怨恨。不久，罗艺率兵回城，郡丞出城迎候罗艺，罗艺趁机拿下郡丞，摆开阵势，赵十住等人害怕都前来听命。罗艺分发府库财物，来赐给将士，打开粮仓赈济穷困之人，境内军民都十分高兴。罗艺也借机自立，自称幽州总管，统辖幽、营二州，成为东北地区一大割据势力。后来各方势力都与他罗艺拉拢关系，分析过形势后，罗艺决心投唐。

罗艺奉表归国，唐高祖李渊下召封他为燕王，赐姓李氏，从此，罗艺改名为李艺，为唐立下大功。秦王李世民攻打刘黑闼，罗艺带兵数万，在徐河攻破刘黑闼弟刘十善的军队，俘获和斩首的共有八千人。几个月之后，刘黑闼二次起兵，罗艺再次奉诏讨伐，李渊命太子李建成总统诸军征讨刘黑闼，不久刘黑闼战败被俘斩杀，罗艺与太子李建成在洺州会师。

在罗艺协助唐击败刘黑闼后，罗艺请求入朝，唐高祖盛情接待了罗艺，拜他为左翊卫大将军。罗艺自以功高位重，便目无他人，自从和太子李建成相识后，他被李建成拉拢，结为党羽。世民的亲信曾至其营，罗艺无故殴打他们，唐高祖因他是属吏大怒，很长时间才释怀，待他像以前一样。当时，突厥屡次成为侵扰的祸患，因罗艺一向有威名，被北夷害怕，唐高祖令罗艺凭本官身份带领天节官兵镇守泾州。

李世民即皇帝位后大封功臣，拜罗艺为开府仪同三司，食实封一千二百户，但因为曾得罪过李世民，罗艺内心恐惧不安，便图谋反叛。罗艺假称奉密敕，麾兵入朝，途中趁势占据了幽州，太宗命令长孙无忌与尉迟敬德率兵讨伐罗艺。朝廷大军还没抵达，赵慈皓便与统军杨岌谋议诛除罗艺，事情泄露，赵慈皓被抓住。杨岌当时在城外发觉有变化，匆忙带兵攻打罗艺，罗艺大败，抛弃妻子儿女，带领数百名骑兵逃奔突厥。到了宁州边界，经过乌氏驿站时，跟随的人逐渐逃散，其左右斩杀罗艺，把他的首级送到了京师。朝廷在市集悬首示众，并恢复了其本姓罗氏，罗艺之弟罗寿当时任利州都督，也被诛杀。

此前，济阴有位李氏女子，自称能通鬼道，能治疗疾病，四方之人受其迷惑，李氏曾来到罗艺家里，对罗艺的妻子孟氏说：“您有贵相，必定成为天下之母。”孟氏让她为罗艺看相，又说：“您的富贵是因燕王而来，燕王的贵色将要显扬。”罗艺之妻相信她的话，也赞同谋反，兵败之后，和李氏一道被斩。

清代演义小说《说唐》中，“罗艺，字廉庵，北齐勋爵燕公，隋封为靖边侯，秦琼之姑父，父罗允刚，夫人秦氏乃亲军护卫秦妲之女，子罗成。”《说唐》里的罗艺为人正直，能使一杆滚银枪，守护边疆，后死于苏定方之手，未能活到唐朝建立，而儿子罗成排名隋唐第七好汉，在《说唐后传》罗通扫北中，男主角扫北王罗通也被描写成为罗成儿子，罗艺之孙。

此外，剧目《粉妆楼》里的罗灿、罗焜等均被指为罗艺后裔，正史中记载的罗艺之父罗荣，在连丽如评书《大隋唐》中则被改成了罗士信之父。