卢修一为家中独子，六岁丧父，家境清寒，母亲二十五岁守寡后母子相依为命。母亲帮人洗衣度日，卢修一半工半读。
建国中学毕业后考入台湾政治大学政治系，毕业后转入台湾“中国文化大学”政治研究所取得硕士学位，于1968年赴
比利时鲁汶大学深造，1971年转
巴黎大学。留学期间靠打工洗碗碟完成学业，因学费不继使修学返台任教二年，之后再返
法国补完博士课程。留法期间与自幼以天才儿童身份保送巴黎大学修习音乐的
陈郁秀结婚。1975年双双修完博士课程返台。
1977年至1978年卢修一任台湾“中国文化大学”政治系
副教授，兼夜间部政治系主任。1979年9月再赴
巴黎缴
博士论文，于1980年12月口试通过取得巴黎大学政治学博士。回台后任职文化大学。卢修一于巴黎大学进修时，得
社会科学高等研究院名教授，
戴高乐时期的奇拉马兹将军所指导，选择“日本统治时期的台湾共产党”做为博士论文的专题。这篇论文在学术界传说为卢被捕的导火线，海内外许多人认为卢因论文之故受有关当局注意已久。
1983年1月8日，卢修一因涉嫌收下来台旅游的日本女子前田光枝的茶叶罐，及内藏的“指令”为警备总部指称涉嫌“叛乱”被捕，判感化教育三年。卢修一出后便参与民进党，并且连续三次高票于台北县当选“立法委员”。
卢修一后长期苦于癌症，1995年底转至和信治癌中心治疗，
台北县长
尤清八年任期内，卢修一大部分时间也是“立委”，被视为参选下届县长的强棒，但是因患癌而未能参选。但他在县长选举最后一夜为民进党提名台北县长候选人
苏贞昌站台，当着万余人面前下跪求票，使选情告急的苏贞昌的选情立即逆转，被认为是苏贞昌获得胜选的重要关键。1998年8月6日于和信治癌中心病故，得年57岁。葬于
台北县金山乡金宝山墓园。