В 1981 году окончил Кембриджский университет со степенью бакалавра третьего класса по антропологии и археологии. В университете стал участвовать в деятельности любительского театра «Footlights Dramatic Club», где его постоянными коллегами были такие же студенты-актёры Эмма Томпсон и Стивен Фрай. С последним Лори будет связан совместной работой на сцене и на телевидении многие годы. С Эммой Томпсон он некоторое время встречался.

После университета Лори, Фрай и Томпсон написали и поставили комедию «The Cellar Tapes», которая принесла им первую театральную награду и контракт на телетрансляцию спектаклей из театра «Вест-энд» в 1982 году.
Общенациональный успех к Лори пришёл с выходом на телеэкраны комедийного сериала «Чёрная Гадюка» (1983—89), в котором он исполнял роли разных персонажей (в сериале также играли Стивен Фрай и Роуэн Аткинсон). Вместе с Фраем Лори также участвовал в телевизионной комедии «Шоу Фрая и Лори» (1989—1995). Одновременно они работали над экранизацией юмористических повестей Вудхауза о Дживсе (телесериал «Дживс и Вустер» выходил в 1990—1993 годах). Именно роль Берти Вустера, легкомысленного аристократа, наиболее полноценно, по мнению критиков и поклонников, воплотила талант и стиль актёра.

Параллельно работе на телевидении Хью Лори с середины 90-х годов снимается в кино, но как правило в небольших ролях: «Разум и чувства» (1995), «101 далматинец» (1996), «Человек в железной маске» (1998), ремейке фильма «Полёт Феникса» (2004).
Выступил режиссером картины «Всё возможно, детка» (2000), в котором также сыграл главную роль.

В 2004 году Хью Лори радикально изменил своё амплуа, приняв предложение сниматься в заглавной роли врача-мизантропа в американском телесериале «Доктор Хаус». Сериал принёс ему два «Золотых глобуса» и известность в США, где до сериала его почти никто не знал.

В 2007 году королева Великобритании Елизавета II пожаловала актеру звание офицера ордена Британской империи.

В 2011 году Лори был включён в Книгу рекордов Гиннесса как актёр, привлекающий к экранам телевизоров наибольшую аудиторию.