Après avoir passé son enfance à Brooklyn, il intègre le célèbre cours d'art dramatique, l'Actors Studio, où il apprend le métier d'acteur.
Il commence sa carrière en 1976, alors qu'il n'a que 14 ans, en rejoignant Francis Ford Coppola dans Apocalypse Now.
Les années 1990 viennent marquer l'apogée de cet acteur afro-américain. Il est même nommé pour l'Oscar du meilleur premier rôle masculin pour son interprétation d'Ike Turner, le mari violent de Tina Turner dans le film consacré à la vie de la chanteuse : Tina.
En 1995, il est le premier afro-américain à jouer dans Othello. Il acquiert définitivement sa place à Hollywood avec son rôle de Morpheus dans Matrix en 1999.
Le 18 août 2008 dans un communiqué, CBS a déclaré que Laurence Fishburne remplacerait l'acteur William Petersen dans la série Les Experts lors du {{10e}} épisode de la saison 9 (2008-2009), qui est le dernier épisode dans lequel le personnage de Gil Grissom interprété par Petersen apparaîtra. Après avoir tourné dans la série lors de la moitié de la saison 9, et la totalité des saisons 10 et 11, il ne renouvelle pas son contrat pour la saison 12 afin de se recentrer sur le cinéma et le théâtre.
Il est marié depuis le 20 septembre 2002 à Gina Torres, rencontrée sur le tournage de Matrix, qui est plus connue pour ses rôles dans les séries télévisées Angel, Firefly, 24 heures chrono, Suits et pour le film {{lang}}.
Il a eu un fils et une fille, Montana Fishburne, avec Hajna O. Moss, et une autre fille avec l'actrice Gina Torres.