早前求学

正德十一年二月十八日（1516年3月20日），吕调阳出生于广西桂林府临桂县（今广西壮族自治区桂林市临桂区）。吕调阳出生时，母亲梦巨蟒入室。生而早慧，聪明好学，七岁时，与父亲游学太学。此时吕调阳尚未取名，母亲让他去私塾读书，老师教授吕调阳周兴嗣所著《千字文》，吕调阳欣然指着律吕句，而视其师说：“这是我的名字。”因此取名调阳。父亲听说后，大喜说：“我的这个儿子志向不平凡啊！”

吕调阳博观史传，文章惊人，得到督学潘公赏识和提拔，说：“吕调阳是桂花林中的一枝花，将来当是国家的栋梁。”

嘉靖十三年（1534年），中举人。嘉靖十七年（1538年），随父亲在徐闻县衙读书。嘉靖十九年（1540年），准备北上，但听说父亲调任，于是回到徐闻服侍父亲。嘉靖二十一年（1542年），卒业太学后，侨寓隆福寺，求学于阳明学派学者“永康学”的代表程文德三年。

榜眼入仕

嘉靖二十九年（1550年），吕调阳高中榜眼。四月一日（4月17日），吕调阳被授职翰林编修。嘉靖三十年（1551年），迎接父母就养京邸。嘉靖三十二年（1553年），以编修秩满，受封父亲为文林郎，母亲为孺人。吕调阳以赡养父母上书回乡，后复入京师。

嘉靖三十五年（1556年），充会试分校官。嘉靖三十六年（1557年），丁父忧。嘉靖三十八年（1559年），丁母忧。嘉靖四十一年（1562年），服除，回京。

嘉靖四十三年闰二月二十五日（1564年4月6日），吕调阳升任国子监司业。

嘉靖四十四年十月十一日（1565年11月3日），吕调阳升任右春坊右谕德兼翰林院侍读，管理诰敕。

隆庆元年四月八日（1567年5月16日），明穆宗命吕调阳充任经筵官，日侍讲读。五月十七日（6月23日），吕调阳升任南京国子祭酒。九月一日（10月2日），吕调阳改任国子祭酒。在任时，重视道德教育，抛弃传统的注入式，代之以启发式，并以身作则。十一月二十七日（12月27日），吕调阳升任南京礼部右侍郎。

隆庆二年七月十日（1568年8月2日），明穆宗荫吕调阳之子吕兴周为国子生。九月十四日（10月4日），吕调阳改任礼部右侍郎。十二月二日（12月19日），明穆宗命吕调阳以吏部左侍郎兼翰林学士，充任《明世宗实录》副总裁。

隆庆三年二月十日（1569年2月25日），明穆宗派遣吕调阳到景惠殿祭奠三皇。二月十一日（2月26日），吕调阳在接受对京官的考察中，因称职被继续留用。四月七日（4月22日），明穆宗命吕调阳充任经筵讲官。五月二十七日（6月11日），吕调阳改任吏部右侍郎，仍然充任经筵讲官。八月二十五日（10月5日），明穆宗命吕调阳充任日讲官。九月二十日（10月29日），明穆宗检阅军队，命吕调阳和杜继宗守卫京城九门、皇城五门。

隆庆四年四月二十三日（1570年5月27日），吕调阳升任吏部左侍郎，掌詹事府事。

隆庆五年二月七日（1571年3月2日），吕调阳作为张居正的副职，充任会试副主考。三月十四日（4月7日），明穆宗命吕调阳担任廷试读卷官。五月十四日（6月6日），明穆宗以吕调阳三年考满，赏赐钞锭羊酒。六月二十四日（7月15日），吕调阳奉命教习庶吉士。

隆庆六年四月十七日（1572年5月28日），吕调阳升任礼部尚书兼翰林院学士。

万历重臣

隆庆六年六月十日（1572年7月19日），朱翊钧即位，是为明神宗。六月二十八日（8月6日），受张居正的举荐，吕调阳进文渊阁大学士，入内阁参预机务。七月十日（8月17日），吕调阳请求罢免自己，明神宗不允。八月四日（9月10日），明神宗加吕调阳为太子少保，进武英殿大学士，并派遣吕调阳祭奠孔子。八月六日（9月12日），吕调阳和张居正推辞任命，明神宗不允。十二月三日（1573年1月6日），明神宗亲书大字“枢机克慎”赐予吕调阳。

万历元年正月十日（1573年2月11日），明神宗命吕调阳同知经筵。二月三日（3月6日），以经筵礼成，吕调阳与张居正上表称贺。二月五日（3月8日），明神宗派遣吕调阳祭奠孔子。八月九日（9月4日），明神宗派遣吕调阳祭奠孔子。十一月十二日（12月5日），吕调阳推辞太子太保的任命，明神宗不允。

万历二年二月三日（1574年2月23日），明神宗祭奠孔子，派遣吕调阳行礼。二月七日（2月27日），明神宗命吕调阳充任会试考官。三月二十日（4月11日），明神宗命吕调阳充任殿试读卷官。三月二十六日（4月17日），明神宗亲书大字“同心夹辅”赐予吕调阳。七月十四日（7月31日），明神宗以《明穆宗实录》成，加吕调阳为少保，并给予应得诰命。

万历三年二月三日（1575年3月14日），吕调阳经过考察请求致仕，明神宗不允。十月二十二日（11月23日），明神宗命吕调阳等人分献夜明、星辰、风云、雷雨四坛。

万历四年四月二日（1576年4月30日），吕调阳请求致仕，明神宗不允。四月五日（5月3日），吕调阳以年老请求退休，明神宗不允。十月十五日（11月5日），明神宗晋升吕调阳为太子太傅、吏部尚书，并给予诰命，荫一子为中书舍人。

万历五年三月十日（1577年3月28日），吕调阳以子吕兴周参加廷试，请求回避读卷，明神宗不允。八月二十一日（9月3日），《明神宗实录》修成，吕调阳被加官少傅，兼支大学士俸。闰八月二十六日（10月7日），吕调阳以病请求退休，明神宗不允。九月二十六日（11月5日），张居正父亲去世的消息传出，张居正想回家守孝，吕调阳和张四维用杨溥、金幼孜、李贤夺情起复的旧例，乞求张居正留下。九月二十九日（11月8日），吕调阳再次请求退休，明神宗不允。十月二日（11月11日），吕调阳又一次请求退休，明神宗不允。十一月四日（12月12日），大祀天于圜丘，明神宗命吕调阳等人分献各坛。十一月八日（12月16日），吕调阳乞求致仕，明神宗不允。

致仕归乡

万历六年二月二日（1578年3月9日），明神宗派遣吕调阳行纳吉、纳徵、告期礼，并赏赐银币。二月二十八日（4月4日），吕调阳主持明神宗婚礼，晋建极殿大学士。四月十一日（5月17日），吕调阳请求致仕，明神宗不允，并派遣御医蔡文亨查看病情。五月十日（6月14日），吕调阳再次上疏请求致仕，明神宗不允。七月六日（8月8日），吕调阳第三次请求致仕，明神宗让吕调阳回家乡调理，病好后出来办事，并赏赐白金一百两、纻丝、织金、斗牛衣。

万历七年二月二十一日（1579年3月17日），吕调阳告老还乡，明神宗派遣车马护送他回到家乡。十二月二十八日（1580年1月14日），吕调阳忽然发病，牙关紧闭，口不能开。万历八年正月一日（1580年1月16日），吕调阳去世，享年六十五岁（《行状》误作六十四岁），赠太保，赐谥号“文简”。三月六日（3月20日），明神宗按惯例对吕调阳赐祭葬。

万历二十三年四月二十日（1595年5月28日），明神宗对吕调阳之妻张氏赐祭葬。