Horne ha lasciato la scuola all’età di 16 anni per aiutare la madre malata ed è diventata una ballerina al Cotton Club di Harlem, New York City. In due anni al Cotton Club è apparsa con intrattenitori come Cab Calloway e alla fine ha recitato nei suoi spettacoli. Nel 1935 entra a far parte dell’orchestra Noble Sissle con il nome di Helena Horne. Horne è stato sposato dal 1937 al 1944 con Louis J. Jones. All’inizio degli anni Quaranta fu assunta per cantare nell’orchestra di Charlie Barnet. Fu scoperta dal produttore John Hammond e subito dopo si esibì in una mostra personale alla Carnegie Hall di New York City.
Nel 1942 Horne si trasferì a Los Angeles, dopodiché apparve in film come Cabin in the Sky (1943), Meet Me in Las Vegas (1956) e The Wiz (1978). Il suo ruolo nel film Stormy Weather (1943) includeva la sua interpretazione della canzone del titolo, che divenne il suo marchio di fabbrica. Intrattenitrice straordinariamente carismatica, Horne è stata una delle cantanti più famose del suo tempo. Uno dei suoi album, Lena Horne al Waldorf-Astoria (1957), è stato un best seller di lunga data e la sua prima esibizione a Broadway – nel musical Jamaica (1957) – le è valsa un New York Drama Critics ‘Poll Award nel 1958 .
Sebbene conosciuta principalmente come intrattenitrice, Horne è stata anche nota per il suo lavoro con i diritti civili e organizzazioni politiche; come attrice, ha rifiutato di interpretare ruoli che stereotipavano le donne afroamericane. È stata sposata con Lennie Hayton dal 1947 fino alla sua morte nel 1971. Il suo spettacolo personale, Lena Horne: The Lady and Her Music (1981) , ha ottenuto numerosi premi, tra cui un Drama Critics ‘C ircle Award e uno speciale Tony Award. Nel 1984 Horne ha ricevuto un riconoscimento al Kennedy Center per il contributo a vita alle arti e nel 1989 le è stato assegnato un Grammy Award alla carriera.