Родилась 27 октября 1900 г. в дер. Чернавка (Сердобский уезд Саратовской губернии; по другим данным - в дер. Александровка Петровского уезда Саратовской губернии, ныне на территории Пензенской области).
Имя при рождении Прасковья Андреевна Лейкина.
Происходила из семьи крестьян-староверов. Рано потеряв родителей, с шести лет зарабатывала милостыню исполнением песен и частушек в Саратове и окрестных деревнях.
В 1907 г. определена в один из саратовских приютов, где была записана как Лидия Русланова. Воспитывалась в нем до 1914 г., окончила три класса церковно-приходской школы. Также пела в церковном хоре.
В 1916-1917 гг. служила сестрой милосердия в санитарном поезде.
В годы Гражданской войны выступала с народными песнями перед бойцами Рабоче-крестьянской Красной армии на западе и юге России.
С 1921 г. Лидия Русланова проживала в Москве. Выступала в эстрадном театре "Скоморохи".
В 1923 г. в Ростове-на-Дону прошел ее первый сольный концерт.
В 1924-1932 гг. - солистка столичного Центрального дома Красной армии (ныне Центральный дом Российской армии им. М. В. Фрунзе). В конце 1920-х - начале 1930-х гг. певица получила широкую известность, чему способствовали начало выпуска грампластинок с ее записями и появление песен в радиоэфире.
С 1933 по 1948 г. Лидия Русланова являлась артисткой музыкально-эстрадного управления Государственного объединения музыкальных, эстрадных и цирковых предприятий. В 1930-е гг. вела активную гастрольную деятельность, ее концерты прошли во многих городах СССР. Русланова утвердилась в качестве одной из наиболее популярных исполнительниц русских народных песен.
В 1940 г. выступала в составе артистической бригады на советско-финляндском фронте, в годы Великой Отечественной войны - на фронтах перед бойцами Красной армии, а также в тылу. Стала одной из первых исполнительниц песни "Катюша" (музыка Матвея Блантера, слова Михаила Исаковского), получившей широкую известность. В 1942 г. ей было присвоено почетное звание заслуженной артистки РСФСР.
2 мая 1945 г. Лидия Русланова вместе с казачьим ансамблем песни и пляски Михаила Туганова выступила перед советскими солдатами и офицерами в Берлине у стен Рейхстага.
В августе 1945 г. приказом Маршала Советского Союза Георгия Жукова (на тот момент являлся главнокомандующим группы советских оккупационных войск в Германии) была награждена орденом Отечественной войны I степени. В июне 1947 г. постановлением Политбюро ЦК ВКП(б) лишена этого ордена как не имевшая "никакого отношения к армии".
В сентябре 1948 г. супруг Лидии Руслановой, Герой Советского Союза генерал-лейтенант Владимир Крюков, был арестован в рамках так называемого трофейного дела (инициированная советским лидером Иосифом Сталиным кампания органов государственной безопасности по выявлению злоупотреблений среди генералитета). В том же месяце была арестована сама Русланова, ей предъявили обвинения в антисоветской пропаганде и присвоении вместе с мужем трофейного имущества. В январе 1949 г. Главное управление по контролю за репертуаром при Комитете по делам искусств СССР наложило запрет на публичное воспроизведение песен Руслановой и реализацию грампластинок с ее записями.
В октябре 1949 г. Особым совещанием при Министерстве госбезопасности СССР певица была приговорена к 10 годам исправительно-трудовых лагерей с конфискацией имущества. В 1949-1950 гг. отбывала наказание в Иркутской области, в 1950-1953 гг. - во Владимирской тюрьме.
В июле 1953 г., после смерти Иосифа Сталина, Владимир Крюков (в 1951 г. осужден Военной коллегией Верховного суда СССР по обвинению в антисоветской пропаганде на 25 лет, в 1952 г. лишен звания Героя Советского Союза) был реабилитирован, через месяц восстановлен в званиях и правах на награды. В июле 1953 г. Лидия Русланова также была реабилитирована, в августе того же года - освобождена. Впоследствии отменили запрет на воспроизведение ее песен.
В сентябре 1953 г. Лидия Русланова, ставшая артисткой Всесоюзного гастрольно-концертного объединения, выступила в Концертном зале им. П. И. Чайковского в сопровождении оркестра народных инструментов им. Н. П. Осипова. Вскоре певица возобновила активную гастрольную деятельность. Ее репертуар включал русские народные песни, а также произведения советских композиторов.
В августе 1973 г. в Ростове-на-Дону прошел ее последний концерт.
Лидия Русланова скончалась 21 сентября 1973 г. в Москве на 73-м году жизни. Похоронена на столичном Новодевичьем кладбище.
Была замужем четыре раза. Первый супруг - интендант Виталий Степанов. Их сын, родившийся в 1917 г., умер в младенчестве. Вторым мужем был сотрудник ВЧК Наум Наумин. Третий супруг - конферансье Михаил Гаркави (1897-1964). Четвертым мужем был Герой Советского Союза генерал-лейтенант Владимир Крюков (1897-1959). Приемная дочь - Маргарита Крюкова (род. 1935, искусствовед).