Là một tên tuổi vào hàng đại chúng nhất của tân nhạc Việt Nam, ông có nhiều sáng tác được đông đảo công chúng ưa chuộng như Thành phố buồn, Tình bơ vơ, Duyên kiếp, Phút cuối… Âm nhạc của ông sử dụng nhuần nhuyễn chất liệu truyền thống với khúc thức giản dị, ca từ có độ trau chuốt dễ đi vào lòng người.
Ông tên thật là Lâm Đình Phùng, sinh ra Rạch Giá, Kiên Giang. Năm 10 tuổi, mẹ gửi ông lên Sài Gòn học, sống ở nhà người bác ruột. Ông bắt đầu tự mày mò học nhạc, rồi may mắn được nhạc sĩ Hoàng Lang và nhạc sĩ Lê Thương chỉ dẫn. Bút danh Lam Phương do ông lấy từ hai chữ trong tên thật của mình là Lâm và Phùng với ý nghĩa "hướng về phương trời màu xanh hy vọng".
Ca khúc đầu tay của ông là bài Chiều thu ấy, viết khi mới 15 tuổi. Thời gian đầu sáng tác, ông gặp rất nhiều khó khăn về tài chính khi thường xuyên phải vay tiền những người bạn của mình để tự phát hành các tác phẩm âm nhạc cho đến khi nổi tiếng với Kiếp nghèo.
Năm 18 tuổi, ông xuất bản hàng loạt ca khúc viết về quê hương, trong đó Khúc ca ngày mùa được hầu hết các trường học ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long chọn để dạy cho học trò ca múa. Năm 1959, ông kết hôn cùng nghệ sĩ Túy Hồng và chuyên viết nhạc cho các vở kịch do vợ đóng vai chính và tỏa sáng từ đó.
Sau khi định cư tại Mỹ, ông phải làm đủ thứ nghề, từ lau sàn nhà, quét dọn, đến thợ mài, thợ tiện... trước khi trở lại với âm nhạc. Từ 1996 đến 1998, ông cộng tác với các trung tâm âm nhạc người Việt tại Mỹ, Pháp và đi lưu diễn ở nhiều nước châu Âu, châu Mỹ. Năm 2016, ông có liveshow tại Singapore.
Năm 1999, nhạc sĩ bị tai biến mạch máu não và trải qua nhiều đợt điều trị. Từ giữa tháng 12 năm nay, ông phải nhập viện cấp cứu khi bệnh tim và tai biến trở nặng. Lam Phương. Trước khi mất, ông sống cùng em gái ruột tại Nam California (Mỹ).
Từ 2016, tác phẩm của Lam Phương bắt đầu được chính thức vang lên trong nước. Một cuốn sách về cuộc đời và sự nghiệp của ông cũng được NXB Phụ nữ ấn hành cuối năm 2019.