Nhạc sĩ Thanh Tùng sinh năm 1948 tại Khánh Hòa. Năm 6 tuổi ông theo cha mẹ tập kết ra Bắc và lớn lên tại Hà Nội. Sau đó ông sang học tại Nhạc viện Bình Nhưỡng, Triều Tiên và tốt nghiệp năm 23 tuổi.
Sau đó, ông từng công tác tại nhiều nơi như chỉ huy dàn nhạc Đài Tiếng nói Việt Nam II, chỉ huy hợp xướng và chỉ đạo nghệ thuật Đoàn Ca múa Bông Sen. Thanh Tùng cũng là người đầu tiên đưa nhạc nhẹ chuyển soạn các ca khúc thành nhạc không lời như Con kênh xanh xanh của Ngô Huỳnh, Cánh chim báo tin vui của Đàm Thanh…
Từ 1987, Thanh Tùng trở thành một nhạc sĩ nổi tiếng với nhiều sáng tác, trong đó rất nhiều ca khúc được giới trẻ yêu thích như: Hát với chú ve con, Hoàng hôn màu lá, Chuyện tình của biển, Lời tỏ tình của mùa xuân, Ngôi sao cô đơn, Câu chuyện nhỏ của tôi, Hoa tím ngoài sân, Em và tôi, Phố biển, Mưa ngâu, Lối cũ ta về…
Năm 2008, sau trận tai biến bất ngờ, nhạc sĩ không còn đi lại được. Ông liệt bên phải, mất khả năng nói. Không chỉ chịu di chứng tai biến, ông hiện còn bị tiểu đường và thận. Hàng tuần, ông ba lần tới chạy thận tại bệnh viện Bạch Mai. Bệnh tật đầy mình nhưng tinh thần nhạc sĩ rất tốt. Ông sống vui vầy cùng con cháu tại Hà Nội.
Sự ra đi của nhạc sĩ Thanh Tùng là mất mát to lớn cho nền âm nhạc Việt Nam.