Армстронг начал карьеру в местном ансамбле в качестве ударника и исполнителя.
В 1913 году попал в исправительное учреждение за хулиганство, где получил музыкальное образование и научился играть на таких инструментах, как альтгорн, тамбурин и корнет. На свободе Луи Армстронг начал играть в местных оркестрах. Молодого музыканта взял под свое крыло корнетист Кинг Оливер, которого Армстронг считал своим учителем.
В 1918 году молодой человек присоединился к ансамблю Кида Ори. Также Луи успел поиграть в таких ансамблях, как «Tuxedo Brass Band», «Jazz-E-Sazz Band». Вскоре молодой человек стал квалифицированным музыкантом, за ним закрепилась кличка «Сэтчмо» (Satchmo). В 1922 году музыкант присоединился к оркестру Кинга Оливера «Creole Jazz Band», в составе которого сделал свои первые записи. В 1923 году свет увидела композиция «The Young Louis Armstrong». Затем Луи Армстронг перебрался в Нью-Йорк, где получил известность, будучи участником оркестра Флетчера Хендерсона.
В 1925 году вернулся в Чикаго, где начал записываться вместе с коллективом «Hot Five». Результатом студийной работы Армстронга и «Hot Five» стали такие пластинки, как «Hot Fives & Sevens, vol.1», «Hot Fives & Sevens, vol.2» и «Hot Fives & Sevens, vol.3». В 1926 году Армстронг стал руководителем оркестра «Louis Armstrong And His Stompers». В 1927 году Louis Armstrong отказался от корнета и начал играть только на трубе. В 1929 году музыкант окончательно переехал в Нью-Йорк.
В 30-е годы Луи Армстронг активно гастролировал вместе со многими джаз-бэндами, как по США, так и по Европе.
В 1947 году образовался ансамбль «All Stars», одним из участников которого стал Армстронг. К середине XX века Луи Армстронг стал одним из самых влиятельных и знаменитых музыкантов мира.
В 1959 году он перенес инфаркт и с тех пор выступал редко. В 60-е Армстронг начал проявлять себя в качестве вокалиста. Луи Армстронг скончался 6 июля 1971 года.
