幼时在家乡喜欢听戏曲二人转、二人台、山西梆子、河北梆子、京韵大鼓、丝弦及民歌等，并萌生“长大我也去演唱”的想法。

1936年，随家迁至山西省阳泉市，并开始读私塾。

1944年，高小毕业后去石家庄当铁路工人。

1949年，加入石家庄市文工团、河北艺术学校、建筑文工团学习和工作。

1953年，调入中央人民政府政务院建筑工程部文工团，任乐队副队长。此后与吕远相识并开始了四十三年的合作生涯。

1956年9月，入党；同年，参加“全国首届音乐周”。

1957年，随建工部文工团赴全国各地为建筑工人演出，其间还演唱过《连斯基的咏叹调》、《采珠人》等西洋歌剧选曲。此后又演唱了吕远创作的《克拉玛依之歌》、《走上这高高的兴安岭》等歌曲，受到周恩来、陈毅等国家领导人的赞扬。他演唱的《哪儿来一个老货郎》、《羊倌的歌》、《再见吧，第八个故乡》、《在也门的晚霞中》也深受群众喜爱。

1963年，与吕远一起调入海政歌舞团，并担任合唱队长，演唱了《水兵最爱什么花》，以及为电影《海岛南泥湾》、《决裂》、《南海风云》等配唱。

1964年，在歌舞剧《水兵的光荣》中担任主角，并参加独唱演出；同年，随艺术团出访朝鲜，回国后参演大型舞蹈史诗《东方红》。

改革开放后，吕文科老师多次在京津等地的公演中担任独唱，并在第四届全军文艺汇演中获独唱优秀奖，担任海政歌舞剧团歌剧队队长。他又演唱了吕远作曲的《八角楼的灯光》、《西沙，我可爱的家乡》、《我愿手捧一束红梅》、《木棉花开火样红》、《渔歌》、《克拉玛依新歌》、《长城组歌-八达岭上望八方》、《长江组歌-旧时长江船家谣》。

他还为电影电视剧《北斗》、《玉色蝴蝶》、《地质之鹰》、《航标兵之歌》等配唱。他演唱的《走上这高高的兴安岭》、《克拉玛依之歌》、《将军还乡白洋淀》、《毛主席来到军舰上》（《水兵见到/想念毛主席》）、《羊倌的歌》、《水兵最爱什么花》、《劈波斩浪永向前》、《航标兵之歌》、《飞翔吧，海燕》等歌曲在全国广为流传。

1997年11月16日晚19时，在北京海军总医院去世。