山口淑子，1920年2月12日出生於中國遼寧省奉天（今沈陽）東郊的北煙台。當時她的父親山口文雄在“滿鐵”所屬的撫順煤礦任職。在1932年發生的“平頂山事件”中，由於父親因“通敵”受到拘留，事後山口淑子一家遷居沈陽。十三歲時，山口淑子認父親的中國同學、當時的親日分子沈陽銀行總裁李際春為養父，她因此起了一個中國名字-李香蘭。
1934年山口文雄在北平結識了華北親日派人物潘毓桂，李香蘭又認其為義父，改名潘淑華。1937年李香蘭畢業於北京翊教女子學院。
自1931年日本占領東北成立偽滿洲國後，為了粉飾宣揚“大東亞共榮圈”的太平，開設了“滿洲電影製片廠”。李香蘭成為偽滿洲電影製片廠的第一批女演員，而且還是當家花旦，拍些風花雪月的娛樂電影，宣傳日軍占領下淪陷區的“太平”，麻痹民眾。她還在日本奉天廣播電台《滿洲新歌曲》節目中演唱了《漁家女》、《昭君怨》、《孟薑女》等中國歌曲，更以一曲《夜來香》而聲名大噪。於是，李香蘭在歌壇和影壇迅速走紅，成為與周璿等齊名的五大歌後之一，家喻戶曉的“超級明星”。這一時期，李香蘭還陸續演了一些粉飾日本侵略戰爭的電影。
1937年，由“滿鐵”公司出資的電影公司“滿映”成立，李香蘭被聘為專職演員。次年6月，李香蘭被聘為“滿映”特邀演員。她主演的第一部電影《蜜月快車》奠定了她“懂日語的中國少女影星”的地位，後又演出了《支那之夜》、《熱砂的誓言》和《白蘭之歌》等電影，多為“滿映”為日本侵略者拍攝的“國策片”，宣傳日偽的“五族協和”，侮辱中國人。由於李香蘭天資聰慧，形象出眾，這幾部影片很快使她在淪陷區“走紅”。到1942年前後，李香蘭已經名聲享譽“大東亞共榮圈”。李香蘭後來回憶說：“在那個戰爭年代，為了生存，我的確是拚足了力氣學唱歌。”她稱，對曾出演那些為軍國主義服務、歧視中國人的電影而感到內疚。因受不了“李香蘭”身份的重壓，1944年她從“滿映”辭職，客居上海。
1945年日本戰敗，偽滿洲國滅亡，中國開始逮捕審判漢奸。因國人不明真相，以為李香蘭是中國人，於是她被中國軍事法庭以“漢奸罪”嫌疑逮捕，受到社會輿論的關注。後她公布了自己的日本戶籍，證明自己是日本人才得以免罪。1946年2月，她被遣送回日。但是，李香蘭的名字及她的音樂、電影，卻在曆史上留下了深刻的痕跡。1947年，她恢複本名山口淑子，重回日本演藝界，並一度活躍在好萊塢。李香蘭在美國時同一雕刻家結婚，又閃電離婚。1959年與日本外交官大鷹弘再婚，改名大鷹淑子，隨後息影，告別了她的演藝生涯。
20世紀60年代她曾被香港邵氏影業公司邀請訪問拍片。
1974年到1992年期間，李香蘭開始涉足日本政壇，她獲選出任日本參議院議員，連任三屆，並曾任參議院外務委員會委員長，為日本的外交事業奔波世界各地。在此期間，她致力於中日友好，同時還寫了自傳《在中國的日子——李香蘭：我的前半生》。通過這本自傳，她勇敢地揭露了日本軍國主義侵華戰爭給中國人民帶來的巨大災難，表達了“日中不再戰，我們同是黑發黑眼睛”的和平摯願。作為政治的犧牲者和曆史的見證人，她還教育日本青少年牢記日本侵華的曆史，她說因為“這全都是事實”！
李香蘭在其自傳《在中國的日子——李香蘭：我的前半生》中記載：1937年，她曾有一次以中國人身份無意中參加了一次抗日集會，當時沒有人知道她是日本人。當每個人都對“假如日本軍侵入北平，諸位怎麼辦”的問題表態時，李香蘭不知怎樣說好，隻能說“我要站在北京的城牆上！”接著，她寫道：“我隻能這樣說，雙方的子彈都能打中我，我可能第一個死去。我本能地想，這是我最好的出路。”
1978年，李香蘭以友好人士的身份來華訪問，她到了上海、大慶、長春及哈爾濱，見到了故友，他們的熱情接待使她打消了顧慮。她稱自己是“有罪的人”，對自己在中國曾經出演的偽滿電影十分懊悔，表示反省。她對中國十分友好並為日中友好事業而努力。她說：“當我們注視過去的時候我們不可以逃避。無論怎樣痛苦，那裏麵一定有值得將來借鑒的東西”，“中國人不知道我是日本人，我欺騙了中國人。一種罪惡感纏繞著我的心，仿佛走進了一條死胡同，陷入了絕境。”