Nhạc sĩ Thanh Tùng tên đầy đủ là Nguyễn Thanh Tùng, sinh ngày 15-9-1948 tại Nha Trang, Khánh Hòa. Năm 6 tuổi ông theo cha mẹ tập kết ra Bắc và lớn lên tại Hà Nội. Sau đó ông sang học tại Nhạc viện Bình Nhưỡng, Triều Tiên và tốt nghiệp năm 23 tuổi.
Từ năm 1971 đến 1975 Thanh Tùng là chỉ huy dàn nhạc Đài Tiếng nói Việt Nam II. Sau 1975, Thanh Tùng chuyển đến sống tại TP Hồ Chí Minh, từng công tác tại Hội Âm nhạc thành phố, là người có công xây dựng Dàn nhạc nhẹ Đài Truyền hình TP Hồ Chí Minh, và khai sinh nhóm hợp ca Những làn sóng nhỏ. Ông còn chỉ huy hợp xướng và chỉ đạo nghệ thuật Đoàn Ca múa Bông Sen. Thanh Tùng cũng là người đầu tiên đưa nhạc nhẹ chuyển soạn các ca khúc thành nhạc không lời như "Con kênh xanh xanh" của Ngô Huỳnh, "Cánh chim báo tin vui" của Đàm Thanh...
Năm 1975, Thanh Tùng viết ca khúc đầu tay "Cây sầu riêng trổ bông" cho một vở cải lương. Từ đó, ông đã viết hơn 200 bài hát. Nhiều sáng tác của ông được giới trẻ yêu thích như "Hát với chú ve con", "Hoàng hôn màu lá", "Chuyện tình của biển", "Lời tỏ tình của mùa xuân", "Ngôi sao cô đơn", "Câu chuyện nhỏ của tôi", "Hoa tím ngoài sân", "Em và tôi", "Phố biển", "Mưa ngâu", "Lối cũ ta về”. Các ca khúc của ông gắn bó với tên tuổi của nhiều ca sĩ nổi tiếng hiện nay từ thủa họ mới vào nghề hoặc đang ngồi trên ghế nhà trường như Mỹ Linh, Hồng Nhung, Bằng Kiều, Ngọc Thúy, Thanh Lam…
Năm 1978, nhạc sĩ Thanh Tùng tham gia nhóm nhạc sĩ “Những người bạn” bao gồm bảy nhạc sĩ Trịnh Công Sơn, Tôn Thất Lập, Trần Long Ẩn,Thanh Tùng, Từ Huy, Nguyễn Văn Hiên và Nguyễn Ngọc Thiện. Cả bảy nhạc sĩ đều là những người có nhiều tác phẩm được công chúng yêu mến.
Nhạc sĩ có ba người con (hai trai, một gái). Các con ông đều là những doanh nhân thành đạt ở trong nước. Bản thân nhạc sĩ cũng là một doanh nhân khi đầu tư vào nhiều lĩnh vực như kinh doanh nước khoáng, nhà hàng, khách sạn và bất động sản. Năm 1998, ông mở một nhà hàng mang tên Sinh Đôi tại TP Hồ Chí Minh.
Nhạc sĩ Thanh Tùng được đánh giá là người khá đào hoa, khi cả phong cách và tài năng của ông đều được lòng đông đảo khán giả nữ. Tuy nhiên nhạc sĩ cũng được công chúng mến phục bởi tính chung thủy. Bài hát “Một mình” ông viết để tưởng nhớ người vợ đã qua đời đã chiếm được tình cảm của rất đông khán giả ngay từ khi ra mắt.
Năm 2008, nhạc sĩ bất ngờ bị tai biến và không còn đi lại được. Ông còn bị liệt bên phải, mất khả năng nói, bị tiểu đường và thận. Trong suốt tám năm qua ông đã phải vật lộn chống chọi với bệnh tật, hằng tuần phải đến bệnh viện Bạch Mai chạy thận. Tuy bệnh tật nhưng nhạc sĩ vẫn giữ tinh thần lạc quan và vẻ lịch lãm.
Nhạc sĩ Thanh Tùng qua đời vào 5 giờ sáng 15-3 tại Bệnh viện Bạch Mai, Hà Nội. Gia đình chọn nơi an nghỉ cho ông tại Công viên Thiên Đức (Vĩnh Hằng Viên - tỉnh Phú Thọ).
Những gì ông để lại là cả một tài sản âm nhạc đồ sộ với những bài hát “xanh” mãi qua nhiều thế hệ, và tình cảm mà công chúng dành cho một con người giản dị, bình tâm và đầy tài năng.