Lee, som var president 2008–2013, har varit ute mot borgen i väntan på Högsta domstolens beslut.
Domen går inte att överklaga mer och Lee, som är 78 år gammal, kommer troligtvis att sitta inlåst i resten av sitt liv. Han dömdes för mutbrott och förskingring 2018 och har i flera omgångar släppts mot borgen i samband med att domen överklagats.
Flera tidigare presidenter i Sydkorea har fängslats efter det att de har lämnat sin post – ofta till följd av utredningar som inletts av politiska rivaler.