Hoàng Vân được coi là một tên tuổi hàng đầu trong dòng nhạc cách mạng. Nhưng thực ra các ca khúc nổi tiếng nhất của ông lại được viết về đời sống xã hội thời bình. Ông đã viết về địa phương nào, ngành nghề nào thì y như rằng bài hát sẽ trở thành ca khúc truyền thống tiêu biểu khó có thể thay thế. Bài ca xây dựng, Bài ca người giáo viên nhân dân, Hò kéo pháo, Người chiến sĩ ấy, Quảng Bình quê ta ơi, Hát về cây lúa hôm nay, Tôi là người thợ lò… là những bài ca như thế. Chất liệu âm nhạc của ông đa dạng, không bài nào giống bài nào. Hoàng Vân chuyển tải những đề tài xã hội một cách uyển chuyển đầy tính trữ tình chính vì thế đều có sức sống lâu bền. Hoàng Vân bắt đầu sáng tác từ năm 1951 ở chiến khu Việt Bắc và nổi tiếng từ năm 1954 với Hò kéo pháo. Ông cũng để lại nhiều dấu ấn trong khí nhạc, nhạc phim… và là cây bút viết cho thiếu nhi được yêu mến. Nhiều thế hệ người Việt hẳn đều thuộc Con chim vành khuyên, Mùa hoa phượng nở, Em yêu trường em…
Năm 16 tuổi, ông gia nhập Đội thiếu niên cứu quốc Mai Hắc Đế, kinh qua nhiều vị trí công tác, cuối cùng phụ trách văn nghệ ở sư đoàn 312 trước khi được cử sang Nhạc viện Bắc Kinh, Trung Quốc tu nghiệp vào 1954. Khi về nước, ông chỉ huy dàn nhạc đoàn ca nhạc Đài Tiếng nói Việt Nam kiêm chỉ đạo nghệ thuật, đồng thời tham gia giảng dạy môn sáng tác và phối khí tại Nhạc viện Hà Nội đến năm 1989. Ông là uỷ viên BCH Hội nhạc sĩ Việt Nam từ 1963 đến 1989. Năm 1975, ông đi thực tập một thời gian tại Nhạc viện Sofia, Bulgaria. Ông được trao Giải thưởng Hồ Chí Minh về văn học nghệ thuật năm 2000.
Vợ ông là bác sĩ tên Ngọc Anh. Vì thế ông còn có một bút danh nữa là Y Na - viết tắt của “yêu Ngọc Anh”. Ông bà có hai người con đều thành đạt trong lĩnh vực âm nhạc và định cư ở nước ngoài là nhạc trưởng Lê Phi Phi và tiến sĩ Lê Y Linh.