盧修一為家中獨子，六歲喪父，家境清寒；母親二十五歲守寡後，母子相依為命。母親幫人洗衣度日，盧修一半工半讀。建國中學畢業後考入國立政治大學政治系，畢業後，轉入中國文化大學政治研究所取得碩士學位-，於1968年赴比利時魯汶大學深造，1971年轉學至巴黎大學。留學-期間靠打工洗碗碟完成學業，因學費不繼而休學，返國任教二年，之後再返法國補完博士課程。留法期間，與自幼以天才兒童身份保送巴黎大學修習音樂的陳郁秀結婚。1975年，雙雙修完博士課程，返國服務。

1977年至1978年盧修一任中國文化大學政治學系副教授，兼夜間部-政治學系主任。1979年9月，再赴巴黎繳博士論文，於1980年12月口試-通過，取得巴黎大學政治學博士。回國後，任職文化大學。盧修一於巴黎大學進修時，得社會科學高等研究院名教授· 戴高樂時期的雅克奇拉· 馬茲將軍（M．General Jacques Guillermaz）所指導，選擇「日本統治時期的台灣共產黨」做為博士論文的專題。這篇論文在學術界傅說為盧被捕的導火線，海內外許多人認為盧因論文之故受有關當局注意已久。

1983年1月8日，盧修一因涉嫌收下與「獨立台灣會」史明之間的連絡人前田光枝的茶葉罐及內藏的「指令」，為警備總部指稱涉嫌「叛亂」被捕，判感化教育三年，1986年3月2日出獄。盧修一出獄後便參與民進黨，並且連續三次高票於臺北縣當選立法委員。

盧修一除了是一位政治家之外，也長期關心台灣的文化，1993年11月盧修一與藝術界熱心人士共同成立白鷺鷥文教基金會，除對長久以來被忽略的本土藝術文化進行保存與發揚，並經由社會教育的途徑，使之達到普及的功效。而盧修一個人的幽默與理性以及善於溝通的個性也是各政黨所稱許的。

盧修一後罹患肺腺癌，1995年底轉至和信治癌中心治療，台北縣長尤清八年任期內，盧修一大部份時間也是立委，被視為參選下屆縣長的強棒，但是因患癌而未能參選。但他在縣長選舉最後一夜（1997年11月28日）為民進黨提名台北縣長候選人蘇貞昌站台，當著萬餘人面前下跪求票，使選情告急的蘇貞昌的選情立即逆轉，被認為是蘇貞昌獲得勝選的重要關鍵。1998年8月6日於和信治癌中心病故，得年57歲。葬於台北縣金山鄉金寶山墓園。