Сторонник деидеологизации науки. Наиболее известен своими методологическими теориями, в частности, полемикой с моделью «укола». Ввел понятия двухступенчатая коммуникация и лидер мнения.
Родился в столице Австрии — Вене, в семье адвоката Роберта Лазарсфельда и психолога Софи Лазарсфельд (в девичестве Мунк), ученицы Альфреда Адлера. Учился в школе в Вене, которую окончил в 1919 году.
Являлся одним из лидеров молодёжного социалистического движения в Австрии, в частности, в 1918 году выступил соучредителем Свободного союза социалистических школьников (Freie Vereinigung sozialistischer Mittelsch?ler). Позднее вступил в Социал-демократическую партию Австрии. Первой публикацией, которую он издал в 23 года совместно с Людвигом Вагнером, был отчёт о деятельности детского летнего лагеря, построенного на социалистических принципах.
В 1924 году он защищает докторскую диссертацию по математике, в диссертации рассматриваются математические аспекты теории гравитации Эйнштейна. Некоторое время работает во Франции. Делегат Второго конгресса Социнтерна в Марселе (1925). В 1925 году вернулся в Вену и окончил Венский университет, факультет математики. С 1925 по 1929 год работал школьным учителем математики в Вене и изучал психологию в рамках Института психологии при Венском университете.
В 1927 году основал частную организацию по исследованию экономической психологии («Борющаяся революция нуждается в экономике (Маркс), победившая революция нуждается в инженерах (Россия), проигравшая революция обращается к психологии (Вена)»), связанную с Венским университетом, и в течение ряда лет проводил социологические исследования. С 1929 по 1933 год — ассистент в Институте психологии Венского университета, где работал помощником Карла Бюлера (1879—1963) и Шарлотты Бюлер (1893—1974). С 1930 по 1933 год работал директором исследовательского центра в Вене.
В 1933 году, получив от Фонда Рокфеллера стипендию, Лазарсфельд уехал в США, где остался жить, так как не мог вернуться в Австрию после нацистского переворота 1934 года (и аншлюса 1938 года). Развелся с Мари и женился на своей коллеге Герт Херцог, с которой развелся в 1936 году. В 1937 года возглавляет финансируемый Фондом Рокфеллера проект исследования радио в Принстонском университете (Radio Research Project). В США сотрудничает с представителями Франкфуртской школы в вопросах исследования влияния на общество СМИ. Через Макса Хоркхаймера начал переговоры о привлечении к проекту Теодора Адорно, который впоследствии становится руководителем «музыкальной составляющей» Принстонского исследования, однако в 1939 году сотрудничество с Адорно прерывается, поскольку при возобновлении Фондом Рокфеллера гранта на радиопроект в нём для исследований в области музыки места не находится.
Основные интересы Лазарсфельда концентрировались на проблемах эмпирических социологических исследований. П.Лазарсфельд заложил основы «социологической» концепции электорального поведения, при котором акт голосования определяется принадлежностью избирателя к большим социальным группам. Пол Лазарсфельд и другие исследователи разработали модель двухуровневой коммуникации, согласно которой в любом обществе существуют восприимчивые к воздействию политической пропаганды «лидеры общественного мнения» (opinion leaders), распространяющие политическую информацию по каналам межличностного общения. Методика Пола Лазарсфельда получила значительное распространение и применяется вплоть до настоящего времени. В 1940-1950-х гг. Лазарсфельд вместе с Робертом Мертоном возглавил движение за преобразование американской социологии путем сочетания социологической теории с эмпирическими исследованиями.