Estudió Química en la Universidad de Múnich.

También ejerció como director del Instituto de Química Celular de la Fundación Max Plank Gracias a los trabajos de Lynen fue posible averiguar que el acetato es la sustancia de unión entre las grasas y el colesterol.

Junto con los trabajos de Konrad Bloch son los que permitieron establecer las pautas de profilaxis en la patología cardiovascular.

Recibió la medalla Liebig en 1955.

Le fue otorgado el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, junto a Bloch, el año 1964.