卢思道字子行，范阳人。
祖父卢阳乌，是西魏的秘书监。
父亲卢道亮，隐居不愿做官。
卢思道聪明善辩，通达脱俗。
十六岁那年，有一次，碰上中山人刘松替别人写碑铭，刘松把文章给他看，思道读了，有很多地方不理解，因此感触很深而受到激励。
回家闭门不出苦读经书，并拜河间人邢子才为师。
后来，思道再写文章给刘松看，刘松也不能透彻理解。
思道于是感慨地说：“学习很有益处，不是没有道理啊！”因此找魏收借阅奇书，几年里，学识才智有明显长进。
但是，他不讲品德，喜欢轻视侮辱别人。
齐天保中(550～560)，《魏史》还没有发行，思道已先诵读了，由于这个原因多次被鞭笞受辱。
思道因前后多次违犯禁例，所以长期没被调用。
后来左仆射杨遵彦向朝廷推荐了他，才由平民百姓升做司空行参军，长期兼任员外散骑侍郎，在中书省值班。
文宣帝去世，当时朝廷文官各作挽歌十首，供皇宫择优录用。
魏收、阳休之、祖孝征等人只被选其一二首，惟独卢思道被录用了八首。
所以当时人称他“八米卢郎”。
后因泄漏省中机密，调出中书省而担任丞相西阁祭酒，历任太子舍人、司徒录事参军等职。
每每做官，常常遭谴受辱。
后来因擅自动用库钱，被罢官回家。
他曾在蓟北感叹万千，写了一首五言诗表达心中的情思，人们都认为写得很好。
几年后，又做京畿主簿，历任主客郎、给事黄门侍郎，待诏于文林馆。
周武帝平定北齐时，授他仪同三司，赶赴长安，与同辈阳休之等各写了《听蝉鸣篇》。
思道所作词意清切，被当时文人所推崇。
新野人庾信看完他们同题诗作后，惊叹不已，并高度称赞。
不久，思道因母亲有病而回乡了，正好遇到同乡的祖英伯和他的堂兄昌期、宋护等率兵叛乱，思道参与了这件事。
北周派柱国宇文神举前往讨伐，一举平定。
依法论罪思道应判死刑。
但神举平时知道思道的名气，从俘虏中把他提出来，让他撰写布告。
思道提笔成章，文不加点，神举很赏识他的才华而宽恕了他。
后来思道提升为掌教上士。
一年多后，思道被调回京师，奉皇上命令在郊外慰劳陈国使者。
不久，他因母亲去世而离职，没多长时间，又出仕做散骑侍郎，代理内史侍郎事。
此时，朝廷商议设置六卿，将废除大理寺。
思道陈奏皇上说：“省设驾部，寺存大仆，省有刑部，寺撤大理，这是重畜产而轻法度，的确不合适。”还申述：朝廷大堂不是杖罚臣子的地方，朝臣犯法受笞，应允许赎罪。
皇上都高兴地采纳了。
这一年，思道在京师去世，死时五十二岁。
皇上很惋惜，派使臣吊唁祭奠。
思道有文集三十卷，流传于世。
儿子卢赤松，大业年间(605～617)官至河东长史。