Rodák z Nice odstartoval svou kariéru jako harmonikář, ale brzy se prosadil jako skladatel. Písně psal i pro hvězdy jako Edith Piaf a Yves Montand.

Filmovou hudbu začal Lai skládat v 60. letech po setkání s režisérem Claudem Lelouchem. Spolupracovali na 35 filmech, včetně snímku Muž a žena (1966), od něhož je Laiova ústřední melodie neodmyslitelná. V Česku stejnojmenný song zpívala Judita Čeřovská.

Za hudbu k americké filmové milostné romanci Love Story z roku 1970 získal Lai Oscara. Píseň Where Do I Begin? znají díky interpretacím Andyho Williamse a Shirley Basseyové i lidé, kteří film neviděli, poznamenala agentura AP.