Сарычева Людмила Ивановна родилась 30 сентября 1926 года в Москве.

В 1944 году поступила на физический факультет МГУ, который окончила в 1949 году, и поступила в аспирантуру Физического института им. П.Н .Лебедева АН СССР. В 1953 году под руководством Георгия Тимофеевича Зацепина защитила кандидатскую диссертацию на тему: «Ядерно-активная компонента широких атмосферных ливней и ядерно-каскадный процесс» и по предложению Сергея Николаевича Вернова была принята на работу в НИИЯФ МГУ. В 1960 году совместно с сотрудниками НИИЯФ МГУ удостоена звания лауреата премии им. М.В. Ломоносова за работу «Об особенностях взаимодействия нуклонов высокой энергии с легкими и тяжелыми ядрами». С 1958 года перешла на педагогическую работу на кафедру космических лучей и физики космоса физического факультета МГУ сначала в должности доцента, а с 1980 года – в должности профессора, продолжая научную деятельность в НИИЯФ МГУ. В 1975 году защитила докторскую диссертацию на тему: «Свойства частиц высокой энергии в адронных взаимодействиях».

Область научных интересов: физика высоких и сверхвысоких энергий на ускорителях и в космических лучах.

В работах, выполненных совместно с Г.Т. Зацепиным в 1949-1957 годах, были получены доказательства существования ядерно-активных частиц в широких атмосферных ливнях космических лучей. Эти работы явились экспериментальным подтверждением гипотезы о ядерно-каскадном процессе, развивающемся в атмосфере Земли.

Цикл работ, выполненных в 1957-1972 годах, был посвящен изучению свойств ядерно-активных частиц космических лучей на высотах гор. Было показано различие во взаимодействиях пионов и нуклонов, что явилось проявлением различий в их кварковой структуре, подтвержденных впоследствии в экспериментах на ускорителях. Цикл работ был отмечен грамотой Ученого Совета МГУ.

Работы 1972-1996 годов были посвящены изучению свойств адронных взаимодействий в экспериментах на ускорителях. Сначала они проводились в сотрудничестве с ЛВЭ ОИЯИ (Дубна) на пропановой пузырьковой камере, а с 1979 по 1996 годы – в сотрудничестве с ИФВЭ (Протвино) на жидководородной пузырьковой камере «Мирабель». В этом цикле работ были изучены механизмы множественного рождения частиц в протон-протонных и антипротон-протонных взаимодействиях. Следующий крупный цикл работ (с 1985 года) был связан с изучением пространственно-временной структуры взаимодействия на установке «Сцинтилляционный магнитный спектрометр» (СМС-МГУ) на синхрофазотроне ЛВЭ ОИЯИ.

С 1991 года руководит работами по поиску мезонов с необычными квантовыми числами в сотрудничестве с рядом университетов США на синхротроне Брукхейвенской национальной лаборатории. С 1994 года под ее руководством ведутся работы по подготовке исследований ядро-ядерных соударений в эксперименте CMS на строящемся в ЦЕРНе ускорителе – Большом адронном коллайдере.

На протяжении многих лет читала курсы лекций: «Широкие атмосферные ливни», «Ядерная физика», «Физика космических лучей», «Взаимодействие быстрых заряженных частиц с веществом», «Ядерная физика и элементарные частицы», «Множественные процессы при высоких энергиях», «Адронные взаимодействия», «Фундаментальные взаимодействия и космические лучи» студентам дневного и вечернего отделений физического факультета, сотрудникам геологического факультета, слушателям ФПК. В последние годы читает спецкурс «Физика элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий» и курс «Ядерная физика и ее связь с процессами во Вселенной» для студентов астрономического отделения физического факультета МГУ. Руководит созданной ею лабораторией адронных взаимодействий НИИЯФ МГУ, в 1971-1974 гг. работала заместителем заведующего ОЯФ физфака МГУ.

Подготовила 22 кандидата наук и 2 доктора наук. Опубликовала более 300 научных работ, в том числе 6 монографий, среди них «Космические лучи и их взаимодействие» (1968) в соавторстве с В.С. Мурзиным переведена на английский язык. Заслуженный профессор МГУ (1997), академик МАНВШ (1997), Заслуженный деятель науки РФ (2002).

Член Ученого Совета НИИЯФ МГУ и Отделения ядерной физики физического факультета МГУ. Член специализированного совета НИИЯФ МГУ.

Награждена медалями «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения В.И. Ленина» (1970), «Ветеран труда» (1984), «В ознаменование 850-летия Москвы» (1997).

Список монографий:

Космические лучи и их взаимодействие (1968), Множественные процессы при высоких энергиях (1974), Ядерно-каскадный процесс в плотном веществе (1977), Асимметрия адронных взаимодействий (1981), Взаимодействия адронов высоких энергий (1983), Физика адронных процессов (1986).

Список учебных пособий:

Практикум по физике космических лучей (под ред. Л.И. Сарычевой) (1979), Специальный ядерный практикум, физика высоких энергий (под ред. Л.И. Сарычевой) (1998), Фундаментальные взаимодействия и космические лучи (1999), Введение в физику микромира – физика частиц и ядер (2005).