Horne dejó la escuela a los 16 años para ayudar a mantener a su madre enferma y se convirtió en bailarina en el Cotton Club en Harlem, Nueva York. En dos años en el Cotton Club apareció con artistas como Cab Calloway y finalmente protagonizó sus propios programas. En 1935 se incorporó a la orquesta Noble Sissle con el nombre de Helena Horne. Horne estuvo casado de 1937 a 1944 con Louis J. Jones. A principios de la década de 1940, fue contratada para cantar para la orquesta de Charlie Barnet. Fue descubierta por el productor John Hammond, y poco después actuó en una exposición individual en el Carnegie Hall de la ciudad de Nueva York.
En 1942 Horne se mudó a Los Ángeles, después de lo cual apareció en películas como Cabin in the Sky (1943), Meet Me in Las Vegas (1956) y The Wiz (1978). Su papel en la película Stormy Weather (1943) incluyó su interpretación de la canción principal, que se convirtió en su marca registrada. Una animadora notablemente carismática, Horne fue una de las cantantes más populares de su tiempo. Uno de sus álbumes, Lena Horne at the Waldorf-Astoria (1957), fue un éxito de ventas desde hace mucho tiempo, y su primera actuación destacada en Broadway, en el musical Jamaica (1957), le valió un premio New York Drama Critics ‘Poll Award en 1958. .
Aunque principalmente conocida como animadora, Horne también se destacó por su trabajo con los derechos civiles y organizaciones políticas; como actriz, se negó a interpretar papeles que estereotipaban a las mujeres afroamericanas. Estuvo casada con Lennie Hayton desde 1947 hasta su muerte en 1971. Su espectáculo individual, Lena Horne: The Lady and Her Music (1981) , obtuvo muchos premios, incluido un Drama Critics ‘C Ircle Award y premio Tony a un logro especial. En 1984, Horne recibió un honor del Kennedy Center por su contribución de por vida a las artes, y en 1989 recibió un premio Grammy por su trayectoria.