Zamenhof az akkor Oroszországhoz tartozó, soknemzetiségű Białystokban született zsidó családban.
Gyermekkora óta érdekelték a nyelvek: oroszul, lengyelül és németül tökéletesen, franciául gyengébben, ezen kívül még 8 nyelven (köztük latinul és görögül is) valamilyen fokon beszélt. Felmerült benne a gondolat, hogy talán egy közös nyelv megoldaná a különböző etnikumok közötti békétlenséget, viszálykodást.

Gimnazista korában kétszer (1878, 1880) kiadta az eszperantó korai változatát. Ekkor alakította ki az eszperantó alapideológiáját, a homaranizmust: minden ember az emberiség egyenlő értékű tagja, az emberek testvérek, szeretniük kell egymást, és a kölcsönös emberi megértésre törekednek, etnikumra, vallásra való tekintet nélkül. 1887-ben adta ki a mai változatban az Internacia lingvo Esperanto (azaz röviden az eszperantó) nyelvet.

Zamenhof 1886-tól Varsóban élt, minden idejét az eszperantónak szentelte: írt, fordított, levelezett, szervezett. 1905-ben tartották az I. Eszperantó Világkongresszust Franciaországban, ettől fogva évente részt vett a kongresszusokon, folytatta a szervezést.

1912-ben a krakkói kongresszuson lemondott minden mozgalmi tisztségéről, hangoztatva, hogy ő nem a nyelv alkotója, csak elindítója. Többször megbetegedett, és csak írói munkájának élt.
Az I. világháború kitörésében pacifista eszméi halálát látta. 1917. április 14-én halt meg.