Jeho otec byl pastorem protestantské církve a počítal s tím, že syn, který se narodil 26. srpna 1873 v Council Bluffs v Iowě, půjde v jeho stopách. V roce 1879 totiž otevřel misijní školu v Alabamě „přístupnou obojímu pohlaví bez ohledu na náboženské vyznání, rasu nebo barvu“, kde se dostávalo vzdělání především černochům. Mnoha občanům města se to nelíbilo, takže Lee strávil dětství bez kontaktů s bílou komunitou a přátelil se pouze s několika černými dětmi ze sousedství.
Po absolvování přípravky na vysokou školu se zapsal v roce 1893 na univerzitu v Yale, o tři roky později ji absolvoval a tři roky potom pokračoval v postgraduálním studiu. Prováděl elektrické experimenty, které však většinou končily spálením pojistek a výpadkem elektřiny v celé budově. Byl proto důrazně varován, aby byl při svých pokusech opatrnější. Když se mu opět podařilo přerušit proud v celé budově při důležité přednášce profesora Hasingse, byl ze školy vyloučen. Dokončil pak studium a roku 1899 obdržel doktorát.
Roku 1906 vynalezl elektronku se třemi elektrodami – triodu, kterou nazval „audion“, první efektivní zesilovač elektrického signálu. Až do vynálezu tranzistoru v roce 1947 byla trioda součástí všech rozhlasových a televizních přijímačů, radarů a telefonů. Lee de Forest svůj patent později prodal firmě AT&T and the Bell System, aby se zachránil před bankrotem, protože byl v té době svými věřiteli dokonce obviněn ze zpronevěry a podvodu.
Lee de Forest se také významně podílel na vzniku zvukového filmu, když roku 1919 patentoval tzv. phonofilm, i když podobné patenty si nechali zaregistrovat i jiní vynálezci. Jeho patent zakoupila společnost Fox Film Corporation, nakonec se ale pro rozšíření zvukového filmu stal klíčový systém Vitaphone společnosti Warner Brothers.
Během svého života vedl tento vynálezce nesčetné množství patentových sporů a za právní služby kvůli tomu utratil většinu toho, co mu jeho patenty vynesly. Velmi těžce nesl, že svět místo něj uznával za vynálezce rozhlasu Guglielma Marconiho. Známá byla jejich soutěž, k níž došlo na jachetních závodech v New Yorku roku 1901. Oba vynálezci měli tehdy za pomoci vlastních přístrojů dokázat, že umí zařídit přenos zpráv na dálku. Nepovedlo se to však ani jednomu, neboť se jim navzájem pomíchaly frekvence. Lee de Forest pak ve vzteku hodil své přístroje do vody.
Podobně barvitý jako jeho život vynálezce byl i jeho osobní život. De Forest měl celkem 4 manželky:
- Lucie Sheardon – svatba byla v únoru 1906, rozvedli se koncem roku.
- Nora Stanton Blatch Barney (1883 – 1971) – svatba 14. února 1908. Narodila se jim dcera Harriet, rozvedeni v roce 1911.
- Mary Mayo (1892 – 1957) – svatba v prosinci roku 1912. Dcera Deena se narodila v roce 1919. Rozvedli se 5. října 1930. Mayo zemřela 30. prosince 1957 při požáru v Los Angeles.
- Marie Mosquini (1899 – 1983). Svatba byla 10. října 1930. Mosquini byla herečka v době němých filmů a jejich manželství trvalo až do jeho smrti v roce 1961.
Politicky byl Lee de Forest konzervativní republikán a zanícený antikomunista a antifašista. V roce 1932, uprostřed velké hospodářské krize, volil Franklina Roosevelta, později však o něm prohlašoval, že to byl první americký „fašistický prezident“. V roce 1949 poslal dopisy všem členům Kongresu, v nichž je vyzýval, aby hlasovali proti zavedení všeobecné zdravotní péče a bydlení, placených z federálních peněz a z daně z tzv. „nadměrného zisku“. V roce 1952 napsal nově zvolenému viceprezidentovi Richardu Nixonovi, aby rázně obnovil stíhání projevů komunismu ve všech úrovních vlády.
Když v roce 1957 vystoupil v televizi, byl představen jako „otec rádia a dědeček televize“. V roce 1958 ho postihl těžký infarkt a byl většinou upoután na lůžko. Zemřel 30. června 1961 ve věku 87 let relativně chudý – na bankovním účtu měl jen 1250 dolarů.
Je znám také díky svým předpovědím, z nichž některé se splnily, v jiných se mýlil. Předpokládal využití mikrovln v komunikaci a v kuchyni, v případě televize byl přesvědčen, že technicky realizovatelná je, ale že její rozvoj narazí na finanční problémy. Nevěřil také, že se člověk dostane na Měsíc tak, jak si to představoval Verne, bude tam provádět vědecké pokusy a vrátí se zpátky na Zemi.
Za jeho život i práci hovoří tato jeho slova: „Přišel jsem, viděl jsem, vynalezl – je to tak jednoduché – není třeba sedět a přemýšlet – je to všechno ve vaší fantazii.“ („I came, I saw, I invented — it’s that simple — no need to sit and think — it’s all in your imagination.“)
