Horne lähti koulusta 16-vuotiaana auttaakseen vaikeuksissa olevaa äitiään ja tuli tanssijaksi Cotton Clubiin Harlemiin New Yorkiin. Kahden vuoden ajan Cotton Clubilla hän esiintyi sellaisten viihdyttäjien kanssa kuin Cab Calloway ja näytteli lopulta omissa näyttelyissään. Vuonna 1935 hän liittyi Noble Sissle -orkesteriin nimellä Helena Horne. Horne oli naimisissa vuosina 1937–1944 Louis J.Jonesin kanssa. 1940-luvun alussa hänet palkattiin laulamaan Charlie Barnetin orkesterille. Hänet löysi tuottaja John Hammond, ja pian sen jälkeen hän esiintyi soolonäyttelyssä Carnegie Hallissa New Yorkissa.
Vuonna 1942 Horne muutti Los Angelesiin, minkä jälkeen hän esiintyi sellaisissa elokuvissa kuin Cabin in taivas (1943), Meet Me Las Vegasissa (1956) ja The Wiz (1978). Hänen roolinsa Stormy Weather -elokuvassa (1943) hän sisälsi nimikappaleen luovutuksen, josta tuli hänen tavaramerkkinsä. Huomattavan karismaattinen viihdyttäjä Horne oli aikansa suosituimpia laulajia. Yksi hänen albumeistaan, Lena Horne Waldorf-Astoriassa (1957), oli pitkään myydyin, ja hänen ensimmäinen esityksensä Broadwaylla – musikaalisessa Jamaikassa (1957) – voitti hänelle New Yorkin draamakriitikot -palkinnon vuonna 1958. .