作為六十年代初的留學生，歸國後很快被安排在冶金部北京地質研究所工作。1970年他回響黨和國家的號召，隨研究所遷到廣西桂林。1984年，他所在的研究所更名為中國有色金屬工業總公司礦產地質研究院。工作中，李振潛滿腔熱情，敬業愛崗，很快由一名專家學者，成長為一名成就卓著的科技領域裡的領導幹部，先後擔任過研究室副主任、主任、副所長、所長、院長。李振潛帶領一支科研隊伍，在艱苦的條件下，取得多項科研成果。其中他所倡導和主持研製的人造金剛石勘探技術及其工具、裝備，和超硬材料的系列化配套研製及推廣套用，為我國地質勘探技術的全面更新，大幅度提高地質勘探工作效率和質量，發揮了重要作用，並相繼獲得首屆全國科學大會獎、國家科技進步一等獎。擔任了中國地質學會探礦工程專業委員會第二至五屆委員，成為當時國內頗具影響力的地質研究專家、科技界優秀領導幹部。
1985年，48歲的李振潛走上了省級行政領導崗位，擔任了中共廣西壯族自治區黨委常委兼自治區科委黨組書記、主任，自治區計委黨組書記。1986年，李振潛當選為中共廣西壯族自治區黨委副書記兼黨委宣傳部長，此後他又曾擔任過8年自治區副主席，5年自治區人大常委會副主任兼黨組副書記。還先後當選過第三、四、五屆全國人大代表，中共第十三、十四、十六屆代表大會代表。在黨的“十三大”上，他當選為中央候補委員，十三屆九中全會又遞補為中央委員。眼下，已經從省級領導崗位上退下來的李振潛，仍在擔任中國科技開發院廣西分院理事長、廣西中華民族文化促進會主席。
