Nacque a Fubine Monferrato (Alessandria) il 15 marzo 1900, in una famiglia di vignaioli piccoli proprietari. In seguito alla crisi economica che colpì il settore, nel 1907 si trasferì con la famiglia a Torino dove il padre aprì una mescita di vino.
Dopo aver conseguito il diploma presso una scuola tecnica, si iscrisse alla facoltà di ingegneria del Politecnico di Torino ma fu costretto a interrompere gli studi universitari per la chiamata alle armi del suo scaglione di leva. Durante il periodo in cui svolse il servizio militare a Clusone, come bersagliere del VII reggimento, si avvicinò agli ideali socialisti attraverso la lettura clandestina de «L'Avanti!», della biografia di Marx edita da Formiggini e dei classici del marxismo. Alla fine della guerra fu inviato alla Scuola allievi ufficiali di Parma e subito dopo svolse servizio di aspirante di prima nomina a Cosenza.
Congedatosi dall'esercito, nel febbraio del 1920 fece ritorno a Torino dove si iscrisse alla Federazione giovanile socialista italiana. Sostenitore delle tesi di A. Bordiga, fu segretario del gruppo studentesco universitario, dirigente della sezione torinese assieme a G. Parodi e segretario responsabile della frazione astensionista in Piemonte. Nel frattempo venne assunto come impiegato in un ufficio amministrativo della Fiat e nel settembre 1920 partecipò al movimento di occupazione delle fabbriche. Risale allo stesso anno l'avvio della collaborazione con «L'Ordine nuovo», prima sulle colonne della rubrica La polemica sul congresso e, dopo la costituzione del Pcd'I, come responsabile per la federazione giovanile della rubrica "Tribuna dei giovani".
Nel 1921 partecipò al congresso di Livorno come delegato della sezione giovanile torinese. Non prese parte invece, per motivi di studio, all'VIII congresso della Fgsi (29-31 gennaio 1921) che sancì l'adesione al neo costituito Pcd'I. Eletto nel Cc della federazione giovanile del Pcd'I, il partito gli affidò l'incarico di organizzare a Torino e in Piemonte le squadre armate di difesa contro la violenza delle squadre fasciste.
Collaboratore di Bordiga alla stesura delle tesi per il II congresso del Pcd'I (20-24 marzo 1922), nello stesso anno con E. D'Onofrio e A. Gorelli rappresentò la Fgcd'I nella delegazione italiana al IV congresso dell'Ic, a Mosca. In tale occasione partecipò anche al III congresso del Kim, con le funzioni di segretario della delegazione del suo paese.
Fautore della fusione con il Psi nonostante il parere contrario di Bordiga, al rientro in Italia riprese il lavoro nella Fgcd'I assumendo la direzione del periodico ctl titolo «L'Avanguardia». Risale a questi anni l'adozione degli pseudonimi Duelle, Aleramo, Gotta, Galli e quello definitivo, Gallo. Fallito dopo la Marcia su Roma ogni tentativo di far uscire il giornale, nel 1923 si trasferì a Milano assieme al gruppo dirigente della Federazione giovanile, con l'obiettivo di riorganizzare la Fgcd'I e pubblicare il periodico «La voce della gioventù». In maggio il centro venne individuato e arrestato, con l'accusa di complotto contro la sicurezza dello Stato. Trasferito in dicembre nel carcere romano di Regina Coeli, fu liberato senza processo nel marzo del 1924, prima delle elezioni politiche.
Dopo la scarcerazione il partito lo inviò ancora a Milano, con l'incarico di responsabile dell'organizzazione del lavoro giovanile nel nord e di direttore de «L'Avanguardia»: è in questa veste che intervenne, sempre in rappresentanza della frazione bordighiana, alla conferenza di Como del maggio 1924. Nel 1925 fu tra gli animatori dei convegni preparatori del III congresso del Pcd'I, con una posizione ormai critica del bordighismo. A Reggio Emilia, dove si era recato per una riunione, subì un'aggressione squadrista, venne arrestato dalla polizia e rispedito a Milano col foglio di via obbligatorio.
Nel febbraio 1926 partecipò al congresso della Fgcd'I svoltosi clandestinamente nel territorio di Biella, al "Palazzo della ruota", contribuendo a far ottenere la maggioranza dei voti dei delegati alle tesi gramsciane. Nello stesso anno prese parte, ancora come delegato della Federazione giovanile, al III congresso nazionale del Pcd'I tenutosi a Lione. Risale al febbraio 1926 anche il suo secondo viaggio a Mosca, dove il partito lo inviò quale delegato della Federazione giovanile al Ce del Kim.
Nel 1927 venne eletto al Cc, all'ufficio politico e alla segreteria del Pcd'I ed inviato Parigi a per dirigere il centro estero giovanile. Successivamente venne trasferito a Lugano, dove con Togliatti e R. Grieco fu organizzatore e docente della scuola politica di addestramento quadri di Liestal e lavorò per la realizzazione della conferenza di Basilea.
Nel 1928 si recò nuovamente in Unione Sovietica, per partecipare al VI congresso dell'Ic. Rientrato a Parigi, gli venne assegnata la direzione dell'ufficio speciale per la preparazione dei documenti e della sezione di organizzazione del centro estero del partito. Questo lavoro costituirà il tema della sua relazione al IV congresso del Pcd'I (14-21 aprile 1931), che confermò la sua presenza nel Cc e nell'ufficio politico.
Dalla fine del 1932 agli inizi del 1934 fu ancora il delegato del partito a Mosca, presso il Ce dell'Internazionale. Nel 1934 venne richiamato a Parigi. Componente dell'ufficio politico del centro estero, fu autore con P. Nenni del primo manifesto unitario con il Psi e componente della delegazione del Pcd'I incaricata di redigere il patto d'unità d'azione con i socialisti, firmato il 9 agosto del 1934. Responsabile a Parigi dei gruppi italiani nel Pcf, nel 1935 fu tra i promotori della conferenza di Bruxelles contro la guerra.
Tra i primi a giungere in Spagna in difesa della repubblica dopo la rivolta dei generali nazionalisti, ebbe l'incarico di organizzare l'arrivo e l'inquadramento dei volontari internazionali. Commissario politico del battaglione e poi della XII brigata Garibaldi, venne ferito con A. Roasio presso Madrid, nella battaglia di Pozuelo di Alarcòn. Nel dicembre 1936 fu nominato commissario politico delle Brigate internazionali e dei servizi sanitari internazionali, con il grado di generale di divisione. Partecipò in prima linea a tutta la campagna di guerra e alla fine del 1938 assunse il controllo dello scioglimento delle brigate internazionali.
Nel febbraio 1939 tornò a Parigi, dove fu nominato segretario dell'organizzazione unitaria antifascista Unione popolare italiana e partecipò alla conferenza che in agosto elesse il nuovo Cc del Pcd'I, sciolto d'autorità l'anno precedente dall'Internazionale comunista. Allo scoppio della guerra, fu denunciato alla polizia francese, arrestato e recluso alla Sainté di Parigi. Successivamente venne internato assieme ad altri comunisti nel campo di concentramento di Vernet sur Ariége e trasferito agli inizi del 1941 al campo di transito di Les Milles, vicino Marsiglia. Dopo un fallito tentativo sovietico di ottenerne la liberazione, nel maggio dello stesso anno venne consegnato alle autorità italiane di occupazione che lo inviarono al confino a Ventotene. Liberato alla metà di agosto del 1943 si recò a Roma, dove lavorò alla redazione del documento Promemoria urgente sulla necessità di organizzare la lotta armata contro i tedeschi.
Dopo aver partecipato nel settembre 1943 alla difesa di Roma con lo pseudonimo di Italo, si recò a Milano dove assunse la direzione del movimento politico e militare del Pci nell'Italia del nord, ristabilendo i contatti con il centro dirigente romano interrottisi dopo l'armistizio. Nominato vice comandante del Cvl assieme a F. Parri, nell'inverno 1944-1945 si oppose alla smobilitazione delle unità partigiane proposta dal generale Alexander.
Nel dopoguerra, con il V congresso nazionale del Pci (29 dic.1945 - 6 gen.1946) divenne vice segretario del partito e dopo il IX congresso (30 gen. - 4 feb. 1960) vice segretario generale, carica che mantenne sino al 26 agosto 1964 quando, in seguito alla morte di Togliatti, fu eletto segretario generale.
Membro della direzione e della segreteria, fu direttore del periodico «Vie nuove» dal gennaio 1946 al 5 novembre 1956 e responsabile della sezione Lavoro di massa per un decennio, dal 21 gennaio 1948 al 15 luglio 1958. Nel settembre 1947 partecipò al congresso di fondazione del Cominform. A causa delle sue condizioni di salute, in occasione del XIII congresso (13-17 marzo 1972) lasciò la segreteria del partito a E. Berlinguer e venne eletto presidente. In questi anni si dedicò alla pubblicazione delle sue memorie e di ricerche documentarie sulla Resistenza e le Brigate internazionali di Spagna.
Consultore nazionale e deputato all'Assemblea costituente, venne eletto alla Camera in tutte le legislature dell'Italia repubblicana.
Morì a Roma il 16 ottobre 1980.

Le carte di cui si presenta l'inventario costituiscono l'archivio di lavoro di Luigi Longo e sono state versate alla Fondazione Istituto Gramsci nel 1996, insieme all' archivio del Pci.
Durante il lavoro di inventariazione sono emerse lacune tematiche e cronologiche, che testimoniano come l'archivio abbia subito interventi diversi nel corso degli anni. Nella serie Scritti e discorsi vi sono vuoti cronologici per molti anni mentre nella serie Partito comunista italiano si evidenzia un'assenza di documentazione per l'attività svolta da Longo alla guida della sezione Lavoro di massa, dal 1948 al 1958.
Sono emersi anche segnali in merito ad un intervento dello stesso Longo sulle carte, avvenuto presumibilmente dopo aver lasciato la segreteria, negli anni settanta. Molti documenti attualmente compresi nella serie Scritti e discorsi sono stati datati dal produttore, ordinati per temi e raccolti in buste ai quali è stato attribuito un titolo autografo.
Possiamo ipotizzare che l'intervento di L. sia avvenuto negli anni settanta, in un periodo probabilmente successivo a quello dell' istituzione dell' ufficio archivio quando, lasciata la segreteria del partito, si dedicò alla stesura delle proprie memorie e alla pubblicazione di ricerche documentarie. Nell' archivio Longo vi sono alcune carte che documentano in quel decennio uno scambio di informazioni con il responsabile dell'ufficio archivio, per una ricognizione dei documenti prodotti da Longo conservati all'interno dell' archivio del Pci e presso la sua abitazione.
Come nel caso di altri archivi personali di dirigenti del Pci, anche quello di Longo deve essere studiato incrociando la consultazione delle carte dell'archivio del Partito comunista italiano e, nel caso di Longo, anche con una sezione delle sue carte di lavoro versate nel 1981 dalla direzione del Pci alla Fondazione, in copia, contenute in due bobine di microfilm. Si tratta delle carte identificate e descritte come archivio Luigi Longo nella Guida agli archivi della Fondazione Istituto Gramsci di Roma, pubblicata nel 1994.
Questa documentazione, che dal 1996 è conservata dalla Fondazione in originale all'interno dell'archivio del Pci, consiste in prevalenza di scritti e discorsi compresi tra il 1945 e il 1980 ed è stata ordinata e inventariata dall'ufficio archivio del partito in ordine cronologico e tematico.

Nell'archivio sono stati rinvenuti anche 4 fascicoli contenenti documentazione prodotta da Bruna Conti Longo, nel suo lavoro presso l'Unione donne italiane e la commissione femminile nazionale del Pci. E' presumibile che il nucleo documentario sia stato rinvenuto presso l'archivio di L. poiché l'autrice delle carte, già responsabile della commissione femminile della federazione di Massa Carrara, nel 1947 entrò a far parte dell'apparato della direzione presso la segreteria di L. Le carte sono state ordinate come archivio aggregato.

L'archivio è stato dichiarato di notevole interesse storico dalla Sovrintendenza archivistica per il Lazio in data 28 dicembre 1994.

Le operazioni di ordinamento e schedatura sono state precedute da un lavoro di mappatura (realizzato da Elisabetta Gallo) che ha comportato l'individuazione delle unità archivistiche, l'assegnazione di un titolo ad ognuna di loro e una schedatura sommaria.
La documentazione è stata schedata a livello di fascicolo, utilizzando il software Gea 4.5.
Per ogni fascicolo sono stati rilevati il titolo, gli estremi cronologici, il contenuto ed è stata segnalata la presenza di sottofascicoli, ai quali è stato attribuito un numero progressivo. Sono stati indicizzati i nomi di persona, i luoghi e gli enti presenti nei campi descrittivi delle schede, sia per i livelli che per le singole unità archivistiche. La numerazione dei fascicoli è progressiva all'interno di ogni serie al loro interno le carte sono state ordinate cronologicamente.

Dallo studio della documentazione si è delineata un'organizzazione dei fascicoli in sei serie logiche:

Carte personali e corrispondenza familiare
Corrispondenza
Scritti e discorsi
Partito comunista italiano
Parlamento
Documentazione

In presenza di serie consistenti e complesse si è proceduto ad una suddivisione in sottoserie: è il caso di Corrispondenza, Scritti e discorsi, Partito comunista italiano e Documentazione.

L. Longo, Un popolo alla macchia, [Milano], Arnoldo Mondadori, 1947; Id., Sulla via dell'insurrezione nazionale, Roma, Edizioni di cultura sociale, 1954; Id.,Tra reazione e rivoluzione. Ricordi e riflessioni sui primi anni di vita del Pci, a cura di C. Salinari, Milano, Teti, 1972; Id., Le brigate internazionali in Spagna, Roma, Editori Riuniti, 1972; Id., I centri dirigenti del Pci nella Resistenza, Roma, Editori Riuniti, [1974]; Id., Chi ha tradito la Resistenza, Roma, Editori Riuniti, 1975; Id., Dal socialfascismo alla guerra di Spagna. Ricordi e riflessioni di un militante comunista, a cura di C. Salinari, Milano, Teti, 1977; F. Andreucci - T. Detti, Il movimento operaio italiano. Dizionario biografico, 1853-1943. III., Roma Editori Riuniti, 1977, ad nomen; L. Longo, La nostra parte. Scritti scelti 1921-1980, a cura di R. Martinelli, Roma, Editori Riuniti, 1984; Luigi Longo. La politica e l'azione, premessa di Giuseppe Vacca, [scritti di] Aldo Agosti .. [et al.], Roma, Editori Riuniti, 1992.