Trygve Lie studierte Rechtswissenschaften an der Universität von Oslo. Der Sozialdemokrat wurde 1936 Justizminister, drei Jahre später Handelsminister Norwegens.

Nach dem deutschen Überfall auf Norwegen am 9.04 1940 ging er mit König Haakon VII. und der Regierung in das Exil nach London. Von 1941 bis 1945 gehörte er der norwegischen Exilregierung als Außenminister an.

1946 wurde er zu dem ersten Generalsekretär der Vereinten Nationen ernannt. Er übernahm die Geschäfte von Gladwyn Jebb, der bis zu diesem Zeitpunkt ausführender Generalsekretär war. Lies Amtszeit dauerte fünf Jahre.

Von 1963 bis 1964 war er Industrieminister. In dem Zeitraum von 1964 bis 1965 übte er erneut das Amt des Handelministers aus.

Trygve Lie starb 1968 in dem Alter von 72 Jahren an einem Herzinfarkt.