Dupa ce a studiat pianul din copilarie, mai tarziu descopera jazz-ul iar in perioada anilor 50’ l-a urmat pe prietenul sau Claude Goaty in Paris, in cele din urma stabilindu-se in Montmartre. In localul Taverne d'Attilio, Francis l-a cunoscut pe Bernard Dimey, impreuna cu care a compus peste 100 de cantece. O scurta perioada a facut parte din orchestra lui Michel Magne api urmand sa fie acompaniator pentru Edith Piaf, pentru care compune si cateva cantece. Isi face debutul cinematografic in 1964 compunand coloana
Desi compozitorul nu a mai avut de atunci un asemenea success a continuat sa lucreze in cinematografie si a compus numeroase instrumentale ca - "Today It's You," "Happy New Year," sau "Love in the Rain”. Intr-o cariera de peste 40 de ani Francis Lai a compus muzica pentru pograme de televiziune si singur sau in colaborare cu altii a compus muzica pentru mai mult de 100 de filme. Singur a scris peste 600 de cantece.