2017年4月21日，《李三枪》在中国大陆首播。此后在2017年到2018年间，该剧相继在
苏州市一套、
上海广播电视台东方影视频道、湖南经视、四川影视文艺频道等多个地面电视台播出。该剧于2019年7月16日至7月21日在
江西卫视上星播出期间，获得收视率每日稳居第五名的成绩。
抗战进入相持阶段后，富产
铁矿的武泽县成了日军觊觎的目标，日军将之称为武藏计划。
中国国民党派去的数任县长接连遭到
日本特务暗杀。松鹤堂药铺掌柜李大嘴（
李建义饰）看儿子李三枪（
刘恩佑饰）游手好闲就给他买了个武泽县县官，由此李三枪也成为日本特务和汉奸孔金彪（
刘波饰）暗杀的下一个目标。躲过几次追杀的李三枪带着小舅子王铁锤（
冯屹饰）走马上任，路途中不慎将委任状丢失。李三枪的妻子王巧姑（战菁一饰）是中共交通员，她得到任务将李三枪争取到队伍中来，也来到武泽县。在地下党的游说下，李三枪答应帮共产党做事，从而得知日军的武藏计划，准备上任后破坏这个计划。孔金彪的手下钟阿九（
毛毅饰）得知李三枪没有委任状，便伪造了一份任命书，到武泽县上任，为此李三枪无法证明自己的身份，被迫逃亡。在戏班刀马旦孟秋月（
高叶饰）的帮助下，几人成功出城。路途中，李三枪几人躲避日军的追杀，并成功击杀一队日本鬼子。在孟秋月的证明下，李三枪证实了自己县长的身份，重新回到武泽县，受到百姓欢迎。李三枪做回县长之位后，便勤于政务，积极整顿县城秩序，查处内奸，组建安保队伍。
日本特务宫本大佐（金毅）诬陷李三枪走私
罂粟，因为李三枪是县长，所以要押送省城裁决。途中，日军伪装成
新四军来劫持李三枪，双方激战时，李三枪趁机逃离。逃出来的李三枪和王铁锤却又被鬼子便衣队的人抓了壮丁，李三枪联合壮丁们部署出逃计划，逃出后统一回到武泽县，还杀死了汉奸钟阿九。李三枪一复职就布置抚恤好那些死去的壮丁们，县政府也发出告示，讲明县长走私鸦片是日本人的陷害。此事刚一平静下来，武泽县又出现
鼠疫疫情，因为武泽县周围被日军封锁，药品无法送进来，李大嘴捐赠的药品也被摧毁，李三枪气急。他假装投敌，实则带着政府官员们去截获了几箱鬼子的药品。县城局势慢慢稳定，李三枪地下党员的身份却暴露，他被
中国国民党政府撤销县长职务。孔金彪要将李三枪置于死地，结果被地下党反戈一击击毙。日军全面进攻武泽县，武泽县城保卫战打响，李三枪率全城军民浴血抵抗日军的进攻，王巧姑被炸成重伤。李三枪诱敌深入，在敌军进入埋伏地时，打爆炸弹，和日军同归于尽。最后
新四军打来，消灭了敌军残余部队，解放了武泽县城。
高叶饰演名伶孟秋月，她表示之所以会出演这个角色，是因为没有演过刀马旦的这种媚的女神形象。人物设定孟秋月是个戏子，但她的种种行动又表现出她其实是个干净纯粹的人，这样的角色非常打动高叶。
2016年4月12日，《李三枪》在浙江横店影视城开机，经过近三个月的拍摄，于同年7月，该剧杀青。该剧为了体现战争年代感，剧组从地点的选择、道具的准备到场景的布置，都真实还原了历史风貌。
对于身材娇小的
战菁一来说，大动作的枪戏打戏是一大考验。她为了演出猎户出身的王巧姑那种熟谙枪支、枪法非凡的感觉，戏里戏外都在揣摩角色，加强练习。
高叶饰演的孟秋月是出身名伶，是个刀马旦。她为了更好诠释这个角色，在进组前一个月就苦练耍花枪、走步等基本功，甚至连眼神都严格要求自己。进组后高叶更是加倍努力，每天跟着老师学习，腰功、腿功一样不落。为了凸显孟秋月在舞台上的魅力，剧组还为
高叶准备了一身十斤重的行头，非常具有挑战性。
2017年4月21日，《李三枪》在中国大陆首播。5月26日，该剧在
苏州市一套、
上海广播电视台东方影视频道播出。6月9日，该剧在湖南经视播出。2018年1月11日，该剧在四川影视文艺频道播出。2019年7月16日，该剧在
江西卫视上星播出。
《李三枪》通过拥有双重身份的另类县长的种种经历，描绘了李三枪从吊儿郎当的富家子弟，到成为率领全县军民保卫县城的一名优秀县长，展现了革命年代地下党员的不易。电视剧《李三枪》无论是在剧中双线设置的明暗交锋剧情、个性鲜明的人物形象塑造，还是剧外战争场景的真实再现，都体现了剧组的用心之处。——
搜狐评
《李三枪》除了抗日，剧中也加入了不少爱情戏，李三枪和王巧姑是一对欢喜冤家，在剧中不乏闹离婚、打嘴仗等情节，两人“猫和老鼠”般的斗气日常，为电视剧增添了不少轻松氛围。——网易娱乐评
革命抗战剧《李三枪》集青春元素和热血主题于一身，塑造出一个保家卫国、个性十足的另类革命英雄。该剧杜绝浮夸的“英雄神话”模式，从小人物的视角出发，重新定义了“有质感”的抗战剧。——
中国中央电视台网评