Hà Thanh tên thật là Trần Thị Lục Hà, sinh ở Liễu Cốc Hạ, huyện Hương Trà, Thừa Thiên Huế. Bà là con thứ tư trong một gia đình gia giáo có mười anh chị em mà không một người nào đi theo con đường văn nghệ, ngoài một người anh tỏ ra khuyến khích bà khi nhận thấy cô em mình có biệt tài ca hát. Là một người theo đạo Phật, ngày nhỏ Lục Hà theo học Trường Nữ Trung học Đồng Khánh và đã hát trong chương trình Tiếng Nói Học Sinh Quốc Học – Đồng Khánh trên Đài phát thanh Huế.
Năm 1955, trong cuộc tuyển lựa ca sĩ do Đài phát thanh Huế tổ chức, Lục Hà khi đó mới 16 tuổi tham dự. Lục Hà đạt giải nhất với sáu nhạc phẩm rất khó, trong đó có bài Dòng Sông Xanh, và tên bài hát đó đã trở thành nghệ danh của cô: Hà Thanh. Hà Thanh tiếp tục học và đi hát cho Đài phát thanh Huế.
Năm 1963, trong chuyến vào thăm Sài Gòn, Hà Thanh đã được các trung tâm đĩa nhạc Continental, Tân Thanh, Sóng Nhạc, Asia, Việt Nam mời thu thanh nhiều nhạc phẩm. Năm 1965, Hà Thanh chính thức gia nhập sinh hoạt ca nhạc ở Sài Gòn. Bà trở thành một trong những giọng ca hàng đầu của Sài Gòn khi đó. Vào giữa thập niên 1960, tiếng hát Hà Thanh thường xuyên hiện diện trên các Đài phát thanh Sài Gòn, Quân Đội, Tự Do, trong các chương trình Đại nhạc hội… Bà rất nổi tiếng với những nhạc phẩm của nhạc sĩ Nguyễn Văn Đông như Hàng Hàng Lớp Lớp, Chiều Mưa Biên Giới…
Trong giới văn nghệ Sài Gòn trước 1975, có nhiều người yêu thích Hà Thanh. Nhà thơ Bùi Giáng từng làm nhiều thơ và viết sách ca ngợi nhan sắc của bà. Nhà văn Mai Thảo là một người rất si mê Hà Thanh, ông đã từng từ Sài Gòn ra Huế để xin cưới Hà Thanh. Năm 1970, Hà Thanh kết hôn với Trung tá Bùi Thế Dung của Binh chủng Thiết Giáp. Năm 1972, hai người có một con gái là Kim Huyền.
Sau năm 1975, Bùi Thế Dung phải đi cải tạo. Năm 1984 Hà Thanh cùng con gái được gia đình bảo lãnh sang định cư tại miền Đông Hoa Kỳ. Năm 1990 vợ chồng Hà Thanh sum họp nhưng tan vỡ hai năm sau đó. Tại hải ngoại, Hà Thanh không trình diễn thường xuyên và có ghi âm một số CD.
Ca sĩ Hà Thanh mất ngày 2 tháng 1 năm 2014 tại Boston, Hoa Kỳ
%7Cutmcsr%3D(direct)%7Cutmcmd%3D(none)%3B%2B__utmv%3D750114766.-%3B)