En su adolescencia formó un coro que versionaban canciones de los Boyz II Men.

En 1989 se mudó con toda su familia desde Puerto Rico a Orlando, Florida, cuando tenía diez años de edad.

Allí ingresó en la escuela Dr. Phillips High School, donde formó un grupo de música llamado Big Guys, con los que cantaba en fiestas escolares y festivales locales con compañeros del instituto, uno de ellos era el famoso miembro del grupo N Sync, Joey Fatone.

Más adelante Luis Fonsi consigue una beca en la Florida State University School of Music para realizar estudios musicales y prepararse a conciencia, por lo que estudió teoría, solfeo, apreciación en musical, canto y composición.

En esta institución acaba con buenos resultados su formación académica, especializada en el ámbito de la música.

Según él mismo, no iba a rechazar la propuesta por querer cantar únicamente en inglés, ya que siempre quiso hacerlo en ambos idiomas.

Con este disco se dio a conocer en España y toda Latinoamérica.

Compuso la canción Volaré con tus alas en honor a su amigo Wilmer Vega, fallecido en un salto de paracaidismo.

Ese mismo año Ednita Nazario se llevaba un Grammy Latino por una canción compuesta por Fonsi.

También hizo una colaboración en el álbum en español de la cantante estadounidense Christina Aguilera, Mi reflejo en la canción Si no te hubiera conocido.

Es demasiado importante darle algo nuevo al público, y creo que lo logramos.» Más tarde, Amor secreto se lanzó versionado en inglés con el título de Fight The Feeling en EE. UU.

Además, participó en televisión como actor en series televisivas como Taína o en telenovelas como Corazones al límite junto a Sara Maldonado.

Debido a la enfermedad de su esposa, Luis Fonsi le dedicó el tema Paso a paso, canción que le da nombre al disco y con el que consigue disco de oro en España.

Se realizaron varias audiciones en diferentes ciudades como Los Ángeles, Dallas, Miami, Nueva York, entre otras.

Su primer sencillo, «No me doy por vencido», se posicionó en las listas de popularidad durante semanas y aún después de haber lanzado el segundo sencillo «Aquí estoy yo», que es una muestra clara de la sencillez del cantante, pues comparte su música con Noel Schajris, Aleks Syntek y David Bisbal.

Este disco, por lo demás, ha traído mucha satisfacción para Fonsi, ya que la gira Palabras del silencio recorrió gran parte de América Latina y España.

Fue en ese concierto que dio a conocer una parte inédita de su canción Se supone.

En sus palabras, «quise hacer algo superdivertido, nada de seriedad, simplemente hacer mi versión», a lo que agregó que «tal vez presente la coreografía en sus presentaciones durante la gira de promoción».

Atravesé momentos dolorosos, pero siempre me pude desahogar a través de mis canciones.

Tras su lanzamiento, la cadena chilena TVN usó tal canción en la novela Caleta del sol con la participación de Carolina Arregui y Francisco Melo.

[11]​ En enero de 2017 lanza la canción «Despacito» junto con Daddy Yankee dando un aire a su género (pop urbano).

Luis Fonsi conoció a la actriz Adamari López en México en el año 2001, pero en ese momento ella sostenía una relación con el también actor Mauricio Islas y no fue hasta el año 2002 que se reencontraron en Estados Unidos, durante un concierto que estaba brindando Fonsi y donde Adamari se encontraba de espectadora.

Se les vio por primera vez juntos en el área de Piñones en Puerto Rico.