Luisas Armstrongas gimė Naujajame Orleane, labai skurdžioje juodaodžių šeimoje. Tėvas paliko šeimą netrukus po to, kai gimė Luisas. Motina vertėsi prostitucija. Iki penkerių metų Luisą augino močiutė. Šešerių pradėjo lankyti vietos mokyklą. Netrukus susipažino su iš Lietuvos (Vilkijos) emigravusių žydų Karnovskių šeima, kuri jį maitino bei davė darbo.
Sunki vaikystė turėjo didelės įtakos jo muzikai. Jis išmoko groti kornetu paauglių pataisos namuose (jį įkalino už tai, jog 1912 m. Naujųjų Metų naktį į dangų iššovė iš patėvio pistoleto), kiek vėliau Luisas Armstrongas pradėjo groti kornetui giminingu trimitu, o dainuoti pradėjo jau pagarsėjęs kaip trimitininkas. 1922 m. Luisas Armstrongas išvyko į Čikagą, tai buvo jo profesionalios karjeros pradžia. Greitai jis tapo vienu žinomiausių džiazo atlikėju gimtojoje šalyje, o dabar jo vardas yra vienas geriausiai žinomų visame pasaulyje, tapęs džiazo simboliu. Nuo 1929 m. su ansambliais koncertavo Jungtinėse Valstijose, o 1932 m. pirmą kartą atliko kūrinius Londone.
Luisą Armstrongą puikiai vertino ir klausytojai, ir džiazo kritikai (1952 m. džiazo žurnalas „Down Beat“ išrinko jį geriausiu metų atlikėju). 1964 m. ir 1972 m. pelnė Grammy apdovanojimus.