Nació en el villorrio de Dong Mac, diez kilómetros al sur de Hanoi, en hogar humilde. Frecuentó la escuela francesa para vietnamitas y en Hanoi siguió cursos de electricidad. En 1930, cuando aún toda la península de Indochina era colonia francesa, ingresó al partido comunista que dirigía Ho Chi Minh. Participó en varios alzamientos contra la administración colonial francesa, y en 1936 fue apresado y condenado a trabajos forzados. Durante la Segunda Guerra Mundial, nuevamente fue llevado a la cárcel , desde donde continuó maquinando la organización de un movimiento guerrillero contra los franceses. Recobró la libertad cuando los japoneses invadieron Vietnam.
La victoria de sus compatriotas en Dien Bien Fu en 1954, dio paso a la conferencia de paz en Ginebra, donde participó dando claras muestras de su talento y capacidad de diálogo. Después de la firma de los respectivos acuerdos regresó a Hanoi y fue miembro del comité central del partido comunista. Contribuyó al planteamiento de la llamada "ruta de Ho Chi Minh", la principal vía de abastecimiento de los guerrilleros de Vietnam del Norte que lucharon luego contra la presencia del ejército estadounidenses en territorio vietnamita, y representó al movimiento independentista en la mesa de negociaciones establecida en París entre 1968 y 1973. Como portavoz de la delegación norvietnamita, fue uno de los principales artífices del acuerdo de alto al fuego, que selló, en 1973, la retirada del ejército estadounidense de Vietnam, y puso fin a uno de los conflictos bélicos más terribles del siglo XX.
El veredicto que ese mismo año confirió el premio Nobel a Le Duc Tho y Henry Kissinger, consigna: En las reuniones en París ambos "usaron toda su fortaleza y buena voluntad para lograr una solución negociada y pacífica"; y añade: "la obra de paz demandó que las partes en conflicto negociaran con voluntad de remover la desconfianza y crear el respeto mutuo necesario para el tratado". Le Duc Tho declinó la aceptación del premio Nobel , alegando que con el alto al fuego aun no se había conseguido totalmente la paz en Vietnam. Falleció en Hanoi.