Lê Thị Xuyến sinh năm 1909, quê xã Đại Hòa, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam. Một tuổi đã mồ côi cha, sáu năm sau, mẹ lại đi bước nữa, cô bé Xuyến phải về ở với bà nội và các cô chú. Nhờ sự nuôi dưỡng của hai gia đình nội ngoại, Lê Thị Xuyến vẫn đi học và trưởng thành.
Sau ba năm học trường Mỹ Hào ở xã Đại Hòa, Xuyến đậu Sơ học yếu lược vào loại giỏi, được đưa lên học trường tiểu học thị xã Hội An. Năm 1924, Xuyến thi đậu vào trường nữ học Đồng Khánh Huế. Xuyến xin học thêm khoa sư phạm và ký giấy cam đoan, sau khi tốt nghiệp, sẽ ở lại trường, làm giáo viên ba năm. Xuyến học giỏi, được khen thưởng và nhận học bổng cả bốn năm liền. Trong thời gian học ở trường Đồng Khánh, Xuyến bắt đầu tham gia các hoạt động xã hội.
Sau khi tốt nghiệp, Lê Thị Xuyến trở thành cô giáo trường Đồng Khánh, và xây dựng gia đình với nhà trí thức yêu nước Phan Thanh.
Năm 1931, hợp đồng dạy học với trường Đồng Khánh hết hạn, chị xin chuyển ra Hà Nội chung sống với chồng, tiếp tục dạy học tại các trường tư thục Sùng Đức, Hoài Đức và trường Thăng Long. Còn anh Phan Thanh, ngoài dạy học, còn viết bài cho nhiều tờ báo tiếng Pháp và tiếng Việt xuất bản ở cả Bắc Trung Nam.
Lúc này, các anh Phan Thanh, Võ Nguyên Giáp, Đặng Thai Mai, Hoàng Xuân Hãn, Trần Huy Liệu và một số nhân sĩ có tâm huyết với đất nước đứng ra thành lập Hội truyền bá quốc ngữ, do cụ Nguyễn Văn Tố làm Hội trưởng, anh Phan Thanh làm Tổng thư ký. Tuy không nằm trong ban sáng lập và lãnh đạo Hội, song Lê Thị Xuyến tham gia các công việc của Hội rất nhiệt tình. Chị được phân công làm thư ký kiêm thủ quỹ của Hội.
Đúng 8 giờ ngày 1-5-1939, Ngày Quốc tế lao động, anh Phan Thanh vĩnh biệt cuộc đời, khi anh vừa tròn 31 tuổi, để lại cho chị hai con thơ dại: Phan Vịnh 8 tuổi, Phan Diễn mới 2 tuổi. Đám tang được cử hành trọng thể lúc 11 giờ 30 ngày 4-5-1939, do các đoàn thể tiến bộ tổ chức, là một cuộc biểu dương lực lượng quần chúng tiếp tục đấu tranh, đòi các quyền tự do, dân sinh, dân chủ... mà lúc sinh thời, anh Phan Thanh kiên trì theo đuổi. Chị Xuyến nén chặt đau thương, tự nguyện phấn đấu tốt công tác, nuôi dạy các con nên người, để cùng với chị bước tiếp con đường anh còn bỏ dở.
Chị tiếp tục đi dạy học, làm thủ quỹ cho trường Thăng Long và công tác Hội truyền bá quốc ngữ.
Tháng 4-1945, máy bay Đồng Minh ném bom dữ dội các căn cứ quân Nhật, trường Thăng Long buộc phải đóng cửa. Lê Thị Xuyến đã cùng hai con phải tản cư vào Quảng Nam - Đà Nẵng. Nghe tin ấy, anh Trần Quốc Hương được đồng chí Trường Chinh giao phó đến gửi chị bốn tài liệu quan trọng dưới đây đem vào cho Việt Minh Quảng Nam:
- Nhật Pháp bắn nhau và hành động của chúng ta.
- Tuyên ngôn của Mặt trận Việt Minh.
- Mười chính sách của Mặt trận Việt Minh.
- Đề cương văn hóa Việt Nam.
Chị biết, nếu bọn mật thám moi ra được số tài liệu này, thì chị sẽ bị tra tấn, tù đày và chị sẽ phải bỏ hai con bơ vơ. Nhưng chị đã hoàn thành được nhiệm vụ này. Có tài liệu Trung ương đưa về, phong trào Việt Minh trong huyện, trong tỉnh càng trở nên sôi nổi. Chị Xuyến tập hợp một số chị em nhiệt tình, tổ chức các tổ Phụ nữ cứu quốc, góp tiền ủng hộ Việt Minh, may cờ, huy hiệu cho dân quân tự vệ, luân chuyển báo chí đi các nơi và giúp nhau tăng gia sản xuất.
Tháng 8 năm 1945, cuộc Tổng khởi nghĩa của tỉnh, huyện nổ ra, lật đổ chính quyền các cấp. Chị Xuyến ở trong Ban khởi nghĩa xã Điện Quang, huyện Điện Bàn. Sau Cách mạng Tháng Tám, chị được bầu vào Ủy ban Nhân dân xã. Công tác được hai tháng, chị nhận được công văn của Ủy ban Nhân dân Trung Bộ mời chị ra Huế. Tại đây, chị được cử vào Ủy ban Nhân dân Trung Bộ, phụ trách công tác Cứu tế- Xã hội.
Thực hiện chủ trương Tổng tuyển cử bầu Quốc hội đầu tiên, tỉnh Quảng Nam yêu cầu chị về ứng cử với danh nghĩa bà Phan Thanh. Chị đã trúng cử với số phiếu rất cao. Sau đó không lâu, chị được triệu tập ra họp Quốc hội đầu tiên nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa khai mạc tại Nhà hát lớn thành phố Hà Nội. Chị được bầu vào Ban Thường trực Quốc hội, phụ trách Ủy ban Văn hóa - Xã hội.
Tình hình đất nước lúc bấy giờ, thù trong giặc ngoài, Đảng và Bác Hồ chủ trương thành lập Mặt trận thống nhất đoàn kết dân tộc để hình thành một lực lượng hùng hậu, chống lại âm mưu chia rẽ dân tộc. Mặt trận Liên Việt - tiền thân của Mặt trận Tổ quốc - được thành lập. Chị Lê Thị Xuyến được cử vào Ban Thường trực Mặt trận. Theo sự chỉ đạo của Đảng và Bác Hồ, chị cùng một số trí thức, công chức có tinh thần dân tộc, thành lập Đảng Xã hội Việt Nam. Và chị cũng được cử vào Ban Thường vụ.
Lúc bấy giờ, Đoàn Phụ nữ cứu quốc mới thu hút được chị em nông dân và công nhân, chưa tập hợp được đông đảo các tầng lớp trí thức, tiểu tư sản, tiểu chủ, điền chủ, tôn giáo... thành một lực lượng rộng rãi nhằm đoàn kết thống nhất các tầng lớp phự nữ đấu tranh bảo vệ Tổ quốc và giải phóng bản thân chị em. Đảng và Bác Hồ chủ trương thành lập Hội Liên hiệp Phụ nữ Việt Nam, một thành viên quan trọng trong Mặt trận Liên Việt. Đoàn Phụ nữ cứu quốc sẽ là lực lượng nòng cốt của phong trào.
Với danh nghĩa là bà quả phụ Phan Thanh, một chiến sĩ cách mạng cả nước ngưỡng mộ, với danh nghĩa là Ủy viên Ủy ban Thường trực Quốc hội, đồng thời là Ủy viên Ban Thường trực Mặt trận Liên Việt, hơn nữa, quá trình dạy học và hoạt động xã hội, quen biết rất nhiều, chị thâm nhập vào các tầng lớp phụ nữ, tập hợp các đối tượng phụ nữ tiêu biểu và cùng các cán bộ phụ nữ chuyên nghiệp khắc phục mọi khó khăn, tiến hành tổ chức Đại hội, thành lập Hội Liên hiệp Phụ nữ Việt Nam. Và trong Đại hội lịch sử đầu tiên này, chị đã được bầu là Hội trưởng lâm thời Hội Liên hiệp Phụ nữ Việt Nam, mở đầu một thời kỳ mới - thời kỳ đoàn kết các tầng lớp phụ nữ cả nước sẵn sàng tham gia vào sự nghiệp cách mạng của Đảng và dân tộc.