卢藏用，字子潜，是度支尚书卢孙庆的侄孙。他的父亲卢王敬，在当时很有名，官至魏州司马。卢藏用少年时代就以辞学著称，他在举进士之初，因不被选用，就做《芳草赋》来表达自己的心志。不久，隐居终南山，学辟谷(导引之术，不食五谷，可以长生)练气之术。
长安年间，被朝廷征召拜左拾遗。当时，武则天要在万安山营造兴泰宫。卢藏用上疏提意见说：
“臣愚昧，虽然不能通达时变，但还读了一些书，从书中见到古代帝王的业绩很多。臣闻土筑的台阶三尺，屋顶的茅草不修剪，栎木的椽子不砍削，是唐尧的好作风；低矮的宫室，微薄的饮食，尽力于水道疏通，是大禹的好行为；爱惜平常百姓十家之产，停止露台的修造，是汉文帝的知民疾苦。他们都能垂名永年，为帝皇的最光辉者。这难道不是克制欲念，牺牲财物，博于施舍，救济大众，达到仁爱宽恕的好楷模吗？今陛下高台深宇，离宫别馆，也已很多了。还要穷尽人力来兴土木，臣担忧人们会议论陛下不知爱民，只知奉己。
“况且近岁以来，虽年谷丰登，但百姓没有储蓄。陛下西幸东巡，人未休息，土木之类的劳役，不空岁月。陛下不趁此时施法布化，却还在广造宫苑，臣恐百姓难以承受。今左右近臣，大多以顺从陛下心意为忠；朝廷臣僚，都以不顺从陛下心意为患。这样就使陛下不知百姓为劳役而失农桑生计，也不知左右的人在伤害陛下的仁德；明主不恶忠直意，因此名垂千载。陛下如真能开启弘扬宽恕之制，以劳苦人民为念，那么天下人民一定会知道陛下是怜惜百姓人力而克己的圣明君主。小臣鄙陋，不识忌讳，敢冒死直言。并乞请将下臣此章，交与执事者议其可否，则天下幸矣。”
神龙年间，卢藏用调任起居舍人，兼管制诰，不久，又迁任中书舍人。卢藏用认为世俗多拘忌，有违至理，于是著《析滞论》以使事理通畅。其文如下：
“客说：天道深奥微妙，神理变化无形，圣人所以效法物象，一切由其运行。故黄帝之臣大挠造甲子，配天干地支；容成善律历，含四时变化。黄公控制变化，玄女开启谋略，八门配九宫以推知时变凶吉，六神乘一破十以使百事不失。所以顺从天道神理的，就会兵强国富；违背的就会将弱国危。这如同影随形、响随声，若合符契，先生也曾听说过这些吗？
“主人答道：为什么它是这样呢？你所说的，曲邪学问却反复学习的、暗昧玄理却始终把守的，只不过是些偏方之诡说，并未弄明顺应规律的通论。因此《易经》说：‘先天不远。’《传》称：‘人，神之主。’范围不超过天、地、人三才，所以中虚，进退不曲邪，百王所以不在外。故此说‘国家将兴听于人，将亡听于神’。又说‘祸福无门，惟人所召。人自身无病，妖不自作’。由此言之，得失兴亡，都关人事，吉凶悔咎，与天时无干涉。况且皇天无亲，只辅助有德的人；不干善事的人，老天要降灾于他。所以，高宗修养德行，桑谷也发生变化；宋君自省己过，主阴刑的荧惑星也退舍，这说明天道也从人道的实情。古代的治政者，刑狱不滥则人长寿，赋税轻则民富足，法令有常不变则国家平静，赏罚适中则兵强。所以礼能使士归向于国家，赏能使士尽死节于朝廷，礼赏始终不衰，那么士争先恐后尽忠效力。如果违背了这些，即使卜时行刑，择日出令，肯定不会成功。现世变迁无常，世俗多有徼亻幸之心，彼此争着夸说怪力，争诵诡言，使政教不伸而俯就时辰不全之孤虚，弃信赏而靠天时推算日月五星之度行事。牵强附会过去的历史，变更旧经，托空话，以为证据。如果覆军败将，就隐秘无使人知；如果偶然相同，侥幸说中，就互相夸饰。这不仅是在道德上使人增惑，也是学者自以为是，唉！习俗讹谬，竟达到这样无以复加的地步！
“过去，甲子日兴师，并不等于成功之日；往而不能行事，不等于制胜之时。人事如果处理好了，何往不成功啊？至于环城自守，接阵战于重围，地利不决，天道不违。如果兵强将智，粮积城坚，即使魁刚星在屋上多次出现，太岁木星在天上频繁移动，坐卧行止均推算出不吉利的白虎、贪狼，现实仍会吉祥。所以说只要任贤使能，那么不管吉日良辰，做事也顺利；只要明法审令，那么不卜算行事也吉利；只要养劳赏功，那么不祈祷也会得福。这就是所说的天时不如地利，地利不如人和。姜太公犯雨，违逆天时；韩信背水，失去地利，但他们均存心于人事，却成了大业。削树斩庞涓，举火而屠张合阝，未必就暗同了岁中德神，遇到凶兆。杜邮是白起伏剑处，还是因策略失败；垓下是楚霸王悲歌之处，造成不好结局，还是因为玩印无赏；若因为满足胜利，不思考良图，那么在长平就都要被坑埋，如坚持把守互相救援，襄城也就不会出现紧急，也可常保平安了。这都是在智识上被拘束而且多忌讳，终于丧失大功。金鸡玉鹤，才造成了楚国的灾祸；《万华》、《枕中》等方术之书，才构成了淮南大祸。刻神符针对盗贼反而亡身；披发邀神，反招来夷族之祸。唉！王莽的威斗，神农的赭便，也禳除不了赤伏之命运；汉高祖筑城断冈，岂能救白帝子母亲的痛哭。火灾不验，赵国之裨灶也无力来窥天；秦军北门超乘、王孙满观德推知必败。这些都是经史中的陈迹，圣贤的普遍规律，这些离仁义远吗，难道应该凝滞死守吗？
“客人听了，恭敬地避席，说：‘鄙人糊涂，还没有踏上至道的台阶，请允许我弄清这些道理，归于正途，从今而后，烧掉蓍草和龟甲，毁掉律历，废除六合，斥去五行，浩然澄清思想，则将如何？’主人答道‘：这就是所说的过犹不及了。甲子是用来配日月的，律历是用来通岁时的，金木水火土是用来备天地万物的，蓍龟是用占卜吉凶的。圣人以此来使德行神圣，辅助计谋，客观对待它就协助事业成功，凝滞死板就使万物凝滞无生气。万物消长之义，大概就在这里吧！’客人于是沿墙根匍伏而行，很服帖地大气不敢出，口内生津，内心陶醉，不知怎么回答。”
景龙年间，卢藏用为吏部侍郎。他性格无特出的地方，多被权贵所逼，很影响公道。卢藏用后来迁黄门侍郎，兼义馆学士，转任工部侍郎、尚书右丞。唐玄宗先天年间(712～713)，卢藏用投靠太平公主而受牵连，流配岭表。开元初，又起用任黔州都督府长史，兼判都督事，未赴任而卒。年五十余岁，有文集二十卷。
卢藏用擅于篆书隶书，喜爱琴棋，当时称为多能之士。少年时与陈子昂、赵贞固友善，二人都早卒，卢藏用很好地抚养他们的子女，为当时所称扬。但是当初隐居的时候，有贞俭的美名，往来于少室、终南二山，时人称为“随驾隐士”；后来到朝廷做官，小心趋奉，虚假谄媚，专事权贵，奢侈靡乱纵淫，因此被世人所讥讽。