Lee nació en Clermont, en el condado de Fairfax, Virginia.

Lee, Jr..[1]​ Su padre, Sydney Smith Lee,[2]​ sirvió a las órdenes del comodoro Perry en aguas japonesas y alcanzó el grado de capitán; su madre, Anna Maria Mason Lee, era nieta de George Mason y hermana de James Murray Mason.

[3]​ Tras graduarse en la Academia Militar de los Estados Unidos en 1856, Lee fue comisionado como subteniente en el 2.º Regimiento de Caballería (más tarde rebautizado como 5.º Regimiento de Caballería), que estaba al mando del coronel Albert Sidney Johnston, y en el que su tío, Robert E.

Como subalterno de caballería, se distinguió por su gallarda conducta en acciones contra los comanches en Texas, y fue gravemente herido en un combate en Nescutunga, Texas, en mayo de 1859.

Sin embargo, durante la subsiguiente incursión confederada en Catlett's Station, capturó la tienda del cuartel general y el uniforme de gala del mayor general de la Unión John Pope.

Lee hacia Fredericksburg, donde la caballería defendió el extremo derecho de la línea confederada.

En la batalla de Trevilian Station, la caballería de Hampton impidió que la caballería del general Sheridan ayudara a la fuerza del general David Hunter en el oeste de Virginia, donde seguramente habría infligido grandes daños a las líneas de suministro y comunicación del general Robert E.

[4]​ Cuando el general Hampton fue enviado a ayudar al general Joseph E. Johnston en Carolina del Norte, el mando de toda la caballería de Robert E.

[4]​ Lee comandó la tercera división en los dos desfiles inaugurales del presidente Grover Cleveland en 1885 y 1893.

[8]​ En abril de 1896, Lee fue nombrado cónsul general en La Habana por el presidente Cleveland, con funciones de carácter diplomático y militar añadidas a los asuntos consulares habituales.

Fitzhugh Lee comandó el 7.º Cuerpo de Ejército, pero no participó en las operaciones reales en Cuba.

Lee murió en Washington D. C., y está enterrado en el cementerio de Hollywood, Richmond, Virginia.