1950年，粟裕通过电话严厉地批评了特纵司令员陈锐霆，并质问他是否知道李伦的父亲是谁。陈锐霆当时听得一愣一愣的，他知道李伦是自己麾下榴弹炮团的一名营长，刚刚因英勇表现荣立了一等功，但对李伦的家庭背景一无所知。面对这一突然的询问，陈锐霆一时语塞，没能给出一个合理的回答。粟裕的批评主要是针对陈锐霆对部下关心不够的问题，但实际上，陈锐霆也并没有错。因为在整个特纵队中，没有一个人知道李伦竟然是李克农的儿子。李伦一直保持低调，从未向任何人透露过自己的家庭背景，他担心自己被特殊对待，反而选择了隐瞒身份，这样的隐瞒也最终导致了陈锐霆的误会。

李伦出生在1927年10月，地点是安徽巢县，他的原名为李润修。李克农和夫人赵瑛育有五个孩子，其中李伦是最小的一个。在李伦出生后，他和父亲李克农的见面机会极其有限。直到1939年，由于八路军在桂林设立了办事处，局势较为稳定，李克农才把全家接到桂林一起生活。受到父亲的深远影响，并怀揣着强烈的爱国情怀，李伦鼓起勇气向父亲提出了参军的请求，决定为抗日战争贡献自己的一份力量。李克农得知儿子的决定后，内心十分欣慰，认为儿子的觉悟高于常人，于是同意了他的参军申请。

12岁的李伦顺利加入了八路军办事处，成为了一名勤务兵，这也使他有了“小八路”的名号。在那里，他还学习了无线电报务，并为父亲所在的部队做了一些辅助性工作。1942年，李克农调任延安工作，李伦也随父亲一起迁往延安。到达延安后，年仅15岁的李伦进入了炮兵学校进行军事训练，他对这段学习经历极为珍惜，成绩非常突出，并在学术上取得了不小的成就。1945年3月，李伦年满18岁，正式加入中国共产党。同年，他被调往晋绥野战军司令部担任参谋工作，尽管当时少数高级指挥官知道他的真实身份，但大多数战友对他没有丝毫了解。

李伦在晋察冀地区展现了非凡的才能，迅速积累了丰富的经验，先后担任了晋察冀党校干部科科员、张家口车站副站长和铁路工程队队长等职务。随着解放战争的推进，华东野战军在1947年缴获了大量的榴弹炮，并决定组建一支炮兵纵队。由于炮兵人才的短缺，李伦主动请缨，成为华野第一批炮兵指挥员之一。在此后的战斗中，李伦担任了榴弹炮团第一营副营长、营长等职务，并参与了诸如渡江战役、解放舟山群岛等关键战役。

李伦在炮兵团的工作异常繁忙，且深知自己所处的特殊位置，他始终未敢给家里写信，以免让父亲担忧自己的安全。然而，长达三年未曾收到李伦的消息，李克农非常焦虑，常常猜测儿子是否已经牺牲。由于李克农长期从事情报工作，他的内心充满了忧虑，最终决定向粟裕询问李伦的情况。粟裕告知他，李伦不仅安然无恙，还在解放舟山群岛的战斗中表现出色，荣立了一等功，成为了战斗英雄。

李伦因表现突出，得到了部队的重点培养，并被调任三野特纵重炮团副参谋长。1955年，他在大授衔仪式上被授予少校军衔。1958年，李伦被调入总参谋部工作，并逐步升任为总后勤交通部副部长、部长，以及后勤学院院长等重要职务。1988年，恢复军衔制度后，李伦作为后勤学院院长被授予中将军衔，并荣获独立功勋荣誉勋章。1989年6月，李伦被任命为总后勤部副部长，直到1993年12月正式离开主要领导岗位。2019年6月25日，李伦因病在北京去世，享年92岁。