Луис Генри Салливан появился на свет 3 сентября 1856 года в семье Патрика Салливана и Андриен Лист. Его родители иммигрировали в Америку в конце 1840-х годов из Ирландии и Швейцарии соответственно. У него был старший брат Альберт Уолтер. Салливан учился в государственных школах Бостона и много времени проводил на ферме своих бабушек и дедушек в Южном Рединге. Когда родители переехали в Чикаго в 1869 году, он предпочел остаться с бабушкой и дедушкой. В 1872 году юноша поступил в Массачусетский технологический институт. Однако ушел после первого курса, планируя учиться в Школе изящных искусств в Париже или стать учеником архитектора. По предложению Ричарда Морриса Ханта, успешного архитектора, Луис устроился в филадельфийскую фирму Фернесса. В 1874 году будущий архитектор поступил в Парижскую школу изящных искусств, но учился там нерегулярно. Оставаясь в Париже в течение года, был учеником архитектора Эмиля Водремера.
В 1879 году присоединился к Данкмару Адлеру в качестве сотрудника и вскоре стал партнером его фирмы. Сначала они прославились как знатоки театральной архитектуры. Их проекты нашли признание в Колорадо и Вашингтоне. Этап театральной архитектуры компании завершился строительством здания Аудиториум в 1889 году в Чикаго, которое состояло из театра на 4200 мест, гостиницы, офисного здания, увенчанного 17-этажной башней, и торговых фасадов. В 1890-х годах партнеры спроектировали театр Шиллера, здание Чикагской фондовой биржи и универмаг Карсона Пири Скотта. Его шедевр, гробница Уэйнрайта, мавзолей на кладбище Беллефонтейн в Сент-Луисе, построенный для Шарлотты Диксон Уэйнрайт в 1892 году, был внесен в Национальный реестр исторических мест и стал достопримечательностью города.
В 1899 году женился на Мэри Азоне Хаттабо, известной как Маргарет. На тот момент девушке было 27 лет, она была разведенной и являлась на пятнадцать лет моложе архитектора. Она ушла от него через 10 лет, у пары так и не было детей. По словам самого
Салливана «все практические требования к полезности должны иметь первостепенное значение как основа планирования и дизайна; никакие архитектурные изречения, традиции, суеверия или привычки не должны стоять на пути к этому».