1963年春天，李雙江入伍在新疆軍區騎一師某騎兵團（奇臺縣），成為了一名解放軍戰士。騎兵團屬於作戰部隊，並不是文工團團體。中國最高音樂學府的高材生直接加入作戰部隊，這種情況在今天看來很不可思議。他的校友告訴本網記者“中央音樂學院聲樂系招生非常少，正常畢業的學生要麼進入正規的文工團體，要麼留校當老師。”李雙江的個人資料裡對這段經歷有著這樣的描述：1963年李雙江從音樂學院畢業後被分配到新疆文工團。事實上，他在新疆的最初時光，是在基層連隊下放鍛鍊的。當時進入文工團體，確實需要先在部隊磨練一番，但基本都會在一年左右就回調回。相比之下，李雙江在基層連隊待的時間明顯要長了很多。中央音樂學院的一位老師在談及李雙江去新疆這段時表示，李雙江當時是被髮到那邊去的。
從中國音樂的最高學府出來，幾乎沒有任何過渡地加入作戰部隊，成為基層戰士，這種境遇的轉變對於一個曾被抱有無限希望的聲樂系學生來說，可能是一種嚴重的打擊，然而這種打擊在李雙江身上，卻無意間催生了他另一種人生的積極——軍人情結。他從兒時對四野宣傳戰士的羨慕，到最終自己也穿上軍裝成為戰士，命運陰差陽錯，人生禍福相倚。在騎兵團待了兩年後，李雙江於1965年春天，再次調至新疆軍區7971部隊（和靜縣）二營機槍二連，擔任戰士。
初入軍營，在短暫的適應後，李雙江的音樂才能開始在部隊嶄露頭角，漸漸整個軍區都知道這麼一號人物，畢竟是科班出身，他的水平足以在這個環境裡中鶴立雞群，更何況是在新疆，這個中國最能歌善舞的地區，他的歌唱才能有著豐富的舞臺，然而在當時，可能由於能力的過於突出，他也遭受著很多敵意。他的學生，新疆文工團的國家一級演員夏米力告訴本網記者：文工團有一次演出，有人故意給李雙江製造了一些麻煩，比如把茶水灑到了他的身上，但是李雙江都忍住了，他面帶笑容，身上帶著茶葉上臺唱歌。他覺得那個時候能上臺唱歌的機會是非常難得的。他頂著這樣的壓力堅持，最後應了那句老話：是金子總會發光。
但他畢竟沒有在音樂學院系統地學習完歌唱技巧，在缺少保護的情況下，基層部隊的大量演出也在一定程度上損壞了他的嗓子，晚年的李雙江演出時，音色已不夠明亮。著名歌唱家葉佩英從技術層面的解讀是，李雙江是天賦型歌手，但始終沒有解決中音區的問題。
“那個時候歌唱家們，都喜歡唱高音。老師給我們上課的時候給我們講，根據他的經驗，他告訴我們不要總唱高音，有十分的嗓子，唱七分就足夠了。”夏米力回憶李雙江上課時對他們的一些告誡，“他說過，他的嗓子就是在前線的時候唱壞的。”
“他是我見過的最不惜力的歌手。”同為軍旅出身的前海政文工團副團長付林回憶李雙江時說：“在慰問演出時，李雙江幾乎是有求必應，只要戰士需要，他就肯唱，從來不計較舞臺啊什麼的，而且是一直如此，其實像他這個級別的人，完全可以不用這樣。”
在整整十年的部隊生活，軍人情結已成為他生命的一部分，體現在很多的生活細節中，例如：現在李雙江回覆簡訊時的落款依舊為，老兵李雙江敬禮。原央視導演袁德旺曾經與李雙江有過多年合作，在採訪中他說：“我們之間無論發生什麼，每年的八一都要打電話互致問候八一建軍節，沒有手機的時候用有線電話，有了手機以後的話用簡訊的方式，或者是拿手機給他手機打電話，包括今年的八一，儘管當時他處在一個巨大的痛苦和不解之中。”
在某種程度上，我們可以說李雙江今日的成就，幾乎全部是軍旅生涯所給予的，而他對軍營的熱愛也是毫無保留的。對於自己曾經所在的連隊，李雙江也非常在意，2001年，他回到奇臺縣慰問演出，那時他原屬的騎一師已經不在了，但原團部還在。2007年，他再次來到和靜裝甲團（和靜縣）演出，他原來的部隊現在隸屬於野戰四師，演出後他以個人名義捐贈三萬元，為戰士購買樂器以及圖書，而在前一年，他還曾用音樂系的獎金給邊防建了一個圖書室，夏米力回憶，“邊防那個地方海拔1700多米，那個時候路還沒有修好，李雙江一個人爬上去為戰士們唱歌。”大家看到的李雙江總是在各種晚會上，而這些基層的演出也佔據了他個人一定的演出比例，而這些又是常常被忽略的。
他的老戰友，新疆軍區文工團男中音歌唱家姜炳正在回憶李雙江時有著這樣的評價：“我們在一起的時間很長，也很了解，作為戰友，李雙江絕對是個好同志，工作上兢兢業業，毫無架子，在部隊時他有個外號叫“李老妖”，因為他什麼活都會幹，而且，他非常非常孝順他的母親。在我看來，能孝敬父母的就是好人。誰都有錯誤和缺點，這隻能自己覺悟，自己去改正。我作為他那麼多年的戰友，在生活方面不加任何的評論和說明。”
然而在新疆這十年，他收穫得不僅僅是日後事業的一個根基，他也在那裡得到了自己人生中的第一段婚姻，他的第一任妻子是軍區歌舞團的舞蹈演員丁英，丁英比李雙江年長兩歲，與李雙江結合後，兩人共同育有一子，名叫李浩，小名浩浩（網上誤傳的‘李賀’）。1972年李雙江調回北京加入總政後，丁英也隨之轉業到中央民族大學，在當時的藝術系舞蹈隊教民間舞。她的學生向本網記者回憶時說，在1978——1982年期間，他們偶爾會去丁英老師家吃飯，當時只有丁英老師一個人帶著浩浩，從沒有看到過李雙江老師。兩人的婚姻大概是在1981年左右結束的。“李浩後來也曾加入了總政歌舞團，但具體做什麼不知道，她們母子兩人此後再也沒有回過新疆。”
關於這段婚姻，李雙江在各種採訪中幾乎從不提及。真正的知情者少之又少，採訪中得到了關於兩人從相識到分手的各種解讀，版本不一，有些明顯為了追求戲劇效果而憑空加工，因此不足為據。倒是早年間一篇關於傅庚辰的文章中有著如下的描述，“1972年，著名音樂家傅庚辰到新疆為電影《民兵贊》作曲，聽到了一些有關李雙江的“閒話”，給傅庚辰心裡留下了陰影。當時肖卓能（李谷一的丈夫，肖勁光將軍之子）向他推薦了李雙江，但被他一口回絕，甚至有一次李雙江到八一廠看他，也被拒之門外……肖卓能又給傅庚辰做工作，他表示李雙江人品不錯，歌唱得也很好，你不能聽信流言蜚語就不用他。”隨後兩人終於有了見面，之前的成見在接觸後慢慢被稀釋，兩人合作的《紅星照我去戰鬥》等一批作品也成為中國音樂史上的經典。傅庚辰在採訪時評價與李雙江的合作時說：“大家藝術合作，我作曲，把東西給他，他會有他的想法和意見，然後我們再交流，互相商量，理解，不止一次，好多次在一塊交談，彼此推心置腹。”丁英的學生則表示，七十年代末的李雙江，是非常有“資本”的男人。
儘管在新疆他的歌唱水平得到了廣泛的認可，但真正改變他命運的人，卻是我們非常熟悉的、中國人民的老朋友西哈努克。
“1970年冬天，西哈努克和夫人訪問西北，在烏魯木齊野營地國賓館舉行歡迎晚會，我唱了三首歌。”李雙江在回覆本網記者時這樣回答。李雙江之前的採訪也對此有過提及，一個很重要的資訊是，在當晚所演唱的三首作品中，李雙江特意選了一首高棉歌曲，而這首歌曲又恰恰是愛好文藝的西哈努克創作的，當時已流亡中國多年的他，在遠離故土的中國西北，聽到一個如此優秀的歌手演繹著自己的作品，內心的感觸可想而知。
這次演出給西哈努克留下的極為深刻的印象，兩年後他調回北京，進入總政文工團據說也是西哈努克從中幫忙，回到北京之後，李雙江一步一步迎來了自己人生中的輝煌，而這份情誼也一直延續了下來。“2007年3月22日在北京東交民巷I5號西哈努克太皇與莫尼克皇后官邸舉行了專場音樂會，氣氛友好而誠摯熱烈，時任和前任外交部長也參加了晚會，太皇太后贈送了禮物。”這是李雙江本人對最後一次見面的回憶。（來源：鳳凰娛樂）