Urodził się 25 czerwca 1924 roku w Philadelphii, dorastał w Nowym Jorku. Od dziecka związany był ze sceną teatralną, pojawiając się głównie na deskach Yiddish Art Theater, do którego należeli jego rodzice.
Jako nastolatek debiutował na Broadwayu i jako aktor filmowy w dramacie „One Third of a Nation” (1939).
Pierwszych doświadczeń jako reżyser nabył w teatrze oraz jako pracownik telewizji CBS, z którą związany był od początku lat 50-tych. Reżyserował tam wówczas przede wszystkim telewizyjne adaptacje sztuk scenicznych.
Jego kinowym debiutem był - uznawany dziś za klasykę kina sądowego - obraz „Dwunastu gniewnych ludzi” z Henrym Fondą (1957), który odniósł wielki sukces, otrzymując Grand Prix festiwalu w Berlinie, trzy nominacje do Oscara i cztery do Złotego Globu (w tym dla Lumeta za reżyserię). O najwyższy laur berlińskiego festiwalu ubiegał się dwa lata później film „That Kind of Woman” (1959) z Sophią Loren.
W latach 60-tych zajmował się filmowymi ekranizacjami sztuk. Wyreżyserował m.in. „Jak ptaki bez gniazd” (1960, nagroda na MFF w San Sebastian) Tennessee Williamsa z Marlonem Brando, „U kresu dnia” (1962, nominacja do Złotej Palmy w Cannes) wg Eugene’a O’Neill’a z Katharine Hepburn, „Widok z mostu” (1961) według Arthura Millera, „Mewę” (1968) według Czechowa z Vanessą Redgrave.
Za psychologiczny film „Lombardzista” (1964) z Rodem Steigerem otrzymał wyróżnienie FIPRESCI oraz nominację do Złotego Niedźwiedzia a Berlinie. Kolejną taką nominację otrzymał dramat z 1966 roku zatytułowany „The Group”. W 1965 roku wyreżyserował w Wielkiej Brytanii wojenny thriller „Wzgórze” z Seanem Connerym w roli głównej, który przyniósł mu kolejną nominację do Złotej Palmy oraz dwie nominacje do BAFTA. O Grand Prix festiwalu canneńskiego ubiegał się też dramat „Spotkanie” (1969) z Anouk Aimée i Omarem Sharifem.
Lumet słynie jako jeden z najczęściej naśladowanych twórców. Sławę tę przyniosły mu przede wszystkim thrillery psychologiczne, dziś przez wielu zgodnie uznawane za klasykę tego „gatunku”. Dość wymienić kilka tytułów – „Śmiertelna sprawa” (1966, nominacja do BAFTA), „Taśmy prawdy” (1971) z Seanem Connerym, „Serpico” (1973) i „Pieskie popołudnie” (1975, nominacja do Oscara, BAFTA i Złotego Globu za reżyserię) z Alem Pacino, czy słynna „Sieć” (1976, Złoty Glob oraz nominacja do Oscara i BAFTA za reżyserię) z Robertem Duvallem i Faye Dunaway, by pokazać skalę osiągnięć Lumeta w tej dziedzinie. Każdy z nich odwoływał się przeważnie do tematyki społeczno – politycznej, posiadał pogłębiony rys psychologiczny bohatera, często skonfrontowanego z systemem, któremu musi się przeciwstawić, a wobec którego jest bezsilny.
W latach 70-tych reżyser zasłynął również jako autor głośnej adaptacji kryminału Agathy Christie „Morderstwo w Orient Expressie” (1974) z Ingrid Bergman oraz muzycznej adaptacji „Czarnoksiężnika z krainy Oz” (1978) z udziałem Michaela Jacksona i Diany Ross.
Kolejne wyróżnienia i nominacje przyniosły mu rok po roku dramat psychologiczny „Książę wielkiego miasta” (1981, nominacja do Oscara za współscenariusz, nominacja do Złotego Globu za reżyserię) oraz inny, znany dramat sądowy „Werdykt” z Paulem Newmanem (1982, nominacja do Oscara i Złotego Globu za reżyserię, Pasinetti Award na MFF w Wenecji).
Mimo podeszłego wieku obecnie, jak również przez całą dekadę lat 80-tych i 90-tych potwierdzał swoją klasę i podtrzymywał status „najbardziej twórczego pracoholika w Hollywood”, realizując m.in. dramat „Stracone lata” (1988, nominacja do Złotego Globu za reżyserię), kryminał „Pytania i odpowiedzi” (1990), filmy sensacyjne: „Obcy wśród nas” (1992, nominacja do Złotej Palmy) z Melanie Griffith oraz „Noc na Manhattanie” (1997) z Andym Garcią, komedie: „Garbo mówi” (1984) i „Intensywna terapia” (1997), thrillery: „Nazajutrz” (1986) z Jane Fondą i Jeffem Bridgesem oraz „Gloria” (1999) z Sharon Stone, czy nominowany do Złotego Niedźwiedzia dramat sądowy „Find me Guilty” (2006).
W 2005 roku otrzymał jedynego, Honorowego Oscara za Całokształt. W 2007 roku wyreżyserował film “Nim diabeł dowie się, że nie żyjesz”.
Zmarł 9 kwietnia 2011 w Nowym Jorku na raka.
