1999年，被造型师李东田和摄影师冯海发现，并为她造型，拍摄各大时尚杂志封面，从此正式进入时尚圈。2000年6月，因模特经纪公司大都会的发掘，吕燕去了巴黎。因为不会英文，第一天的工作就是拿着一个快译通、一张时间表、一张地铁线路图及自己的造型相集与巴黎的记者见面，在机会向她伸手的时候毫不畏惧地抓住了。一段时间后引起了时尚杂志《VOGUE》的注意，为杂志拍摄了许多照片，吕燕在巴黎时尚圈崭露头角。同年，参加世界超级模特大赛，吕燕获得全球亚军。

2001年，受邀登上中央电视台多个节目接受专访。此后几年，吕燕先后签约巴黎、纽约、米兰、日本等多家国际模特经纪公司，并参加了众多的时尚发布会，以及相关的时尚活动。

2005年，吕燕获得中国风尚大典风尚星光大道奖。2007年1月19日，吕燕与娜奥米·沃茨、爱德华·诺顿等合作出演了中美合拍爱情电影《面纱》。4月17日，担任时装品牌OTT在武汉展开时装秀的主秀。

2008年5月16日，客串爱情喜剧《时尚先生》。同年，获得第一届模特大典国际风尚模特奖。12月3日，吕燕加盟东方卫视明星舞蹈真人秀《舞林大会》的录制，挑战国标舞。2009年，获得新中国60年10大时尚人物，成为唯一入选女模特。

2010年2月11日，与井柏然、Angelababy等联袂出演爱情电影《全城热恋》。11月5日，与刘烨、姚晨合作出演职场爱情喜剧《爱出色》。同年，获得第14届华语榜中榜亚洲最具影响力模特儿。2011年4月17日，担任“T-GIRL时尚星计划模特甄选大赛”决赛评委。2012年9月29日，与孙俪、陈数受邀出席巴黎春夏时装周Dior的秀场。10月4日，与尚雯婕出席MASHAMA秀场。

2013年，吕燕跨界成为设计师，创立个人品牌COMMEMOI寓意“似我”。2014年，在上海举办个人品牌COMMEMOI秋冬系列时装秀。2016年7月4日，吕燕在北京举行个人品牌都市秋冬系列时装秀。12月，获得ELLE风尚大典“ELLE年度中国设计师”奖项。2018年9月16日，在南京举行commemoi秋冬时装发布会。

吕燕的丈夫是法国人，是一个投资顾问。吕燕表示自己对丈夫一见钟情，主动追求的。2012年，混血儿子出生。

2010年9月2日，艺术家周春芽发起的“五彩基金——艺术助残计划”有10位学员成功地考入了大学。吕燕专程来到成都为这些学员打气，并为“五彩基金”拍摄宣传片。11月28日，吕燕参加了上海宋庆龄基金会“母婴平安·感恩之夜”爱心晚宴。

模特奖项

• 2010第14届华语榜中榜亚洲最具影响力模特儿（获奖）
• 2009第二届模特大典国际风尚模特（获奖）
• 2009新中国60年10大时尚人物（唯一入选女模特）（获奖）
• 2007第一届模特大典国际风尚模特（获奖）
• 2005中国风尚大典风尚星光大道奖（获奖）
• 2000世界模特大赛亚军（获奖）

其他奖项

• 20162016ELLE风尚大典ELLE年度中国设计师（获奖）
• 200960年中国十大风尚影响力女性（获奖）
• 2008“胡润百富榜十周年”潮流先锋奖（获奖）

吕燕一开始就是一个有争议的人物，有人说她很美，超凡脱俗的美；有人说她很丑，超凡脱俗的丑。丑也好，美也好，这个曾名不见经传的“丑小鸭”，用她那极富个性和水准的表现力，以及饱含激情的生活态度，摇身一“变”，成为当今中国最红的国际名模。

吕燕塌鼻梁、圆脸盘、小眼睛、厚嘴唇、高颧骨、短下巴，这与传统意义上的美女标准相差甚远，颠覆亚洲人传统审美的女孩，不属于那种第一眼美女，但绝对会让人难忘，她拥有一张很特别的脸。丑小鸭总有逆袭的一天，吕燕不仅成为第一位走向国际的超模，如今成功转型为服装设计师，靠的是运气和努力。