Lê Thiệu Huy sinh ngày 6/3/1921, tại làng Lạc Thiện (nay là xã Lâm Trung Thủy, Đức Thọ), trong một gia đình thuộc dòng dõi trí thức yêu nước. Cha ông là Giáo sư Lê Thước, một nhà sư phạm nổi tiếng đồng thời là một học giả có nhiều đóng góp cho nền văn học dân tộc; mẹ là bà Phan Thị Đích thuộc dòng họ Phan Đình Phùng.
Anh hùng, liệt sỹ Lê Thiệu Huy (đứng giữa, hàng đầu). Ảnh tư liệu
10 tuổi, ông thi vào lớp đệ lục Trường Trung học Albert Sarraut, trường trung học nổi tiếng nhất Đông Dương dành cho con Tây. Học sinh Việt Nam muốn vào học phải qua một kỳ thi rất chặt chẽ.
Lê Thiệu Huy học rất giỏi, năm nào cũng đứng đầu lớp ở tất cả các môn học. Học sinh và các giáo sư trong trường gọi ông là “nhà vô địch không có đối thủ”. 16 tuổi, ông đứng đầu tú tài 1 xếp loại rất giỏi. Năm 17 tuổi, 3 tháng đậu bằng tú tài toàn phần ban Toán xếp loại tuyệt hảo.
Kỳ thi lần II, năm đó, ông thử sức thi bằng tú tài văn chương. Ông đậu ở vị trí đầu, xếp loại giỏi. Cũng trong năm đó, ông là thủ khoa kỳ thi học sinh giỏi môn Toán học sinh THPT toàn nước Pháp và Pháp quốc hải ngoại.
Toàn quyền Đông Dương đích thân mời thân mẫu ông ra Hà Nội để cùng nhận giải thưởng và một chuyến du ngoạn tham quan nước Pháp trong vòng 1 tháng vừa để tìm hiểu xem người phụ nữ Việt Nam như thế nào mà đã sinh ra một người con xuất chúng như vậy. Tháng 9/1939, thế chiến thứ II bùng nổ, chuyến đi du lịch Pháp của họ phải dừng lại.
Anh hùng, liệt sỹ Lê Thiệu Huy. Ảnh tư liệu
Không chỉ học giỏi, Lê Thiệu Huy còn thông thạo nhiều ngoại ngữ: Anh, Pháp, La tinh và cả Hán ngữ, Quốc tế ngữ (Esperanto). Năm 1942, được sự đồng ý công nhận của Bộ Đại học Pháp, chính quyền Đông Dương mở Trường Đại học Khoa học đào tạo cử nhân khoa học trong 3 năm ở Hà Nội. Lê Thiệu Huy là sinh viên xuất sắc, chỉ trong vòng 2 năm đã tốt nghiệp bằng Toán đại cương, Vật lý đại cương, Cơ lý thuyết, tất cả đều xếp loại ưu.
Lê Thiệu Huy không chỉ nổi tiếng học giỏi trong trường mà còn có sự hiểu biết sâu rộng về môn lịch sử dân tộc, về thơ ca yêu nước, ca dao, tục ngữ cũng như nhiều giáo trình của các môn khoa học khác. Ngày 9/3/1945, Nhật đảo chính Pháp, trường đại học ở Hà Nội ngừng dạy.
Dự cảm đất nước sắp bước vào một thời kỳ đấu tranh gay go, quyết liệt, tháng 5/1945, cử nhân khoa học Lê Thiệu Huy vào Huế học Trường Võ bị Thanh niên tiền tuyến do Bộ trưởng Thanh niên Phan Anh mở với mục đích rèn luyện và trang bị thêm kiến thức quân sự, chờ thời cơ đứng lên khởi nghĩa, giành độc lập cho Tổ quốc, dân tộc.
Cách mạng tháng Tám bùng nổ, ông cùng toàn thể thanh niên Trường Võ bị Thanh niên tiền tuyến đứng vào hàng ngũ cách mạng, tham gia tổng khởi nghĩa giành chính quyền ở Huế ngày 23/8/1945. Ngày 30/8/1945, chấp hành quân lệnh của Ủy ban Quân sự Thừa Thiên Huế, ông dẫn đầu một nhóm sinh viên tình nguyện ra Hiền Sĩ (cách Huế 18 km) bao vây và bắt gọn phái bộ Thiếu tá Castena do chính phủ Đơ-gon Pháp cử sang Việt Nam nhằm tái lập nền thống trị của Pháp ở Đông Dương.
Ngày 4/9/1945, Chính phủ lâm thời Trung ương đánh công điện triệu tập ông ra Hà Nội công tác ở Bộ Ngoại giao (lúc đó do Chủ tịch Hồ Chí Minh kiêm nhiệm) làm Phái viên đặc cách liên lạc giữa Chính phủ ta và phái đoàn Anh, Mỹ.
Cuối tháng 11/1945, Bộ Quốc phòng chuẩn y Đề án Đường 9, đích thân quyền Bộ trưởng kiêm Tổng Tư lệnh Quân đội nhân dân Việt Nam gặp và trực tiếp giao nhiệm vụ, cử Lê Thiệu Huy vào Quân khu IV. Tại đây, ông được giao chức vụ Tham mưu trưởng Liên quân Việt - Lào.
Hoàng thân Xuphanuvong viết thư gửi nhà giáo Lê Thước khi con trai ông là Lê Thiệu Huy hy sinh.
Ngày 21/3/1946, tờ mờ sáng, thực dân Pháp huy động 2 tiểu đoàn bộ binh, có một trung đội xe tăng và máy bay yểm trợ tấn công dữ dội tái chiếm thị xã Thakhet, Lê Thiệu Huy cùng đồng đội sát cánh cùng Hoàng thân Xuphanuvong kiên cường đánh lui nhiều cuộc tiến công của địch. Cuộc chiến đấu diễn ra quyết liệt từ sáng đến chiều. Do so sánh lực lượng bất lợi, Liên quân Việt - Lào tạm rút lui sang Thái Lan để bảo toàn lực lượng, Lê Thiệu Huy tháp tùng Hoàng thân Xuphanuvong xuống thuyền vượt sông Mê Kông sang Thái Lan dưới sự oanh kích điên cuồng, ác liệt của không quân và pháo binh địch.
Thuyền ra đến giữa dòng sông, 2 chiếc máy bay địch đuổi theo truy sát, Lê Thiệu Huy trúng đạn, hy sinh trên thuyền. Thi hài ông được đồng đội mai táng tại Km 269 đường U Bon Nakhon, cạnh bờ sông Kóng, một chi nhánh của sông Mê Kông. Cái chết của ông đã được Hoàng thân Xuphanuvong tường thuật lại, bày tỏ niềm thương tiếc và cảm ơn gia đình đã cống hiến cho cách mạng Lào một con người ưu tú.