原名邦汉，字永衡。彝族。云南昭通人，出生在炎山黑彝大地主吉迪家，是龙云的表弟。1911年，和龙云一起参加了保路运动。1911年10月，武昌起义爆发，云南重九起义继之而起，云南军政府成立以后，龙云和卢汉毅然投军。卢汉被送至云南陆军讲武学堂深造，之后，在唐继尧身边任少校副官。1922年，升任第七旅旅长，归滇军第五军指挥。1927年，在龙云被胡若愚包围期间，营救龙云，后被升为98师师长。
　　1937年7月，抗日战争爆发，龙云、卢汉等在中国共产党抗日民族统一战线政策的感召下，毅然投身到抗日救亡运动的行列。在新整编的陆军第六十军中，卢汉任军长。1938年，六十军奉命赴徐州参加著名的台儿庄战役，滇军伤亡过半。滇军还参加了武汉会战，之后，龙云主持编成的陆军第五十八军和新三军开赴抗日前线，与六十军合编为第三十军团，卢汉任军团司令。1940年，日军侵占越南，云南边防吃紧。龙云调六十军的182师和184师回滇，成立滇军作战，卢汉忍总司令。1945年，卢汉回昆明后，被任命为云南省主席、省保安司令兼军事倡议院上将院长。1948年7月，卢汉下令镇压昆明学生，制造了“七一五”惨案。1949年，制造“南屏街血案”杀害无辜群众21人，这在卢汉一生的戎马生涯中，画上了一划污笔。

　　后来，卢汉、龙云等又联合起来，在中共中央和中共云南省“工委”的指导下，在滇黔桂边区纵队和人民解放军的支援下，通过曲折艰险的斗争，于1949年12月9日成功地举行了昆明起义，云南宣告和平解放。
　　1950年后，卢汉历任云南省军政委员会主席，云南省行政委员会副主席，国防委员会委员，民革第三届中央委员、第四届中央常委，国家体委副主任。是第一届全国人大代表，第二、三届全国人大常委，第一届全国政协委员，第二至四届全国政协常委。