Lee Hazlewood commence à écrire des chansons en 1953, travaille en tant que disc-jockey dans l'Arizona et trouve un emploi au studio Phoenix en 1955. Il crée son propre label et s'occupe de la carrière du guitariste Duane Eddy.
En 1958, il fait ses débuts de chanteur sous le nom de Mark Robinson. En , sort Rebel Rouser, une composition signée Eddy-Hazlewood qui connait, grâce à Duane Eddy, un petit succès international.
En 1963, il sort Trouble Is A Lonesome Town, sorte d'album concept racontant la vie quotidienne des citoyens de l'imaginaire Trouble ville (en fait, une interprétation fictive de sa ville natale), où Hazlewood raconte l'histoire allégorique de la perte de l'innocence de l'Amérique profonde.
En 1965, il écrit un certain nombre de morceaux pour Nancy Sinatra, dont le célèbre These Boots Are Made for Walkin', en 1966, qui reste un de leurs plus grands succès. Composé également en 1966, Summer Wine devient, en 1967, un succès mondial, repris notamment en France par Marie Laforêt et plus récemment par le duo composé de Clara Luciani et Alex Kapranos (chanteur du groupe Franz Ferdinand).
Grâce à Frank Sinatra, il compose la BO de Tony Rome est dangereux, polar dirigé par Gordon Douglas[1].
Il apporte son aide pour le lancement de la carrière de Phil Spector.
À la suite de sa collaboration fructueuse sur The cowboy and the lady en 1969 avec Ann Margret, sort Cowboy in Sweden enregistré en Suède en 1970. Cet album est considéré comme l'un de ses meilleurs. Les compositions y sont superbement arrangées à la manière de Burt Bacharach.
L'album Nancy & Lee Again en 1972 ne réussit pas à relancer l'intérêt pour son travail et pour le personnage considéré comme très caractériel et dédaignant le showbiz. Exilé, Lee Hazlewood passe 10 ans à écrire de la musique pour la télévision suédoise.
En 1999, Steve Shelley, batteur de Sonic Youth, obtient de Hazlewood l'expatrié l'autorisation de rééditer six de ses albums devenus introuvables[1]. Et Kim Gordon, du même groupe, a dit de Lee : « Un génie. Un des paroliers les plus audacieux que la chanson américaine ait connus. »[2].