Horne opustila školu ve věku 16 let, aby pomohla podpořit svou nemocnou matku, a stala se tanečnicí v Cotton Clubu v Harlemu v New Yorku. Za dva roky v Cotton Clubu se objevila s takovými baviči jako Cab Calloway a nakonec hrála ve svých vlastních show. V roce 1935 nastoupila do orchestru Noble Sissle pod jménem Helena Horne. Horne byl ženatý od roku 1937 do roku 1944 s Louis J. Jones. Na začátku 40. let byla najata, aby zpívala pro orchestr Charlie Barnet. Objevil ji producent John Hammond a brzy poté vystoupila na sólové show v Carnegie Hall v New Yorku.

V roce 1942 se Horne přestěhovala do Los Angeles, poté se objevila ve filmech jako Cabin in nebe (1943), Meet Me in Las Vegas (1956) a The Wiz (1978). Její role ve filmu Bouřlivé počasí (1943) zahrnovala její ztvárnění titulní písně, která se stala její ochrannou známkou. Horne, pozoruhodně charismatická bavička, byla jednou z nejpopulárnějších zpěvaček své doby. Jedno z jejích alb, Lena Horne ve Waldorf-Astoria (1957), byla dlouholetým bestsellerem a její první představení na Broadwayi – v muzikálu Jamajka (1957) – jí v roce 1958 získalo cenu New York Drama Critics Award Anketa .

Ačkoli byla Horne známá především jako bavička, byla známá i prací pro občanská práva. a politické organizace; jako herečka odmítla hrát role, které stereotypně upravovaly afroamerické ženy. Provdala se za Lennieho Haytona od roku 1947 až do své smrti v roce 1971. Její show jedné ženy, Lena Horne: Dáma a její hudba (1981) , získal řadu ocenění, včetně C ircle Award a speciální úspěch Tony Award. V roce 1984 získala Horne čest Kennedyho centra za celoživotní přínos umění a v roce 1989 získala cenu Grammy za celoživotní dílo.