Szegényparaszti családban született Nagykónyiban, 1923. január 1-én. A nyarakat Értényben, anyai nagyszüleinél töltötte. Az itt szerzett emlékeit több versében is feldolgozta. 1928-ban a család Budapestre költözött, az apa szakképzetlen napszámosként a Közvágóhídon dolgozott. Később az anya fűszerüzletet nyitott. Tamási Lajos előbb polgári iskolába járt, ahol többek között Féja Géza is tanította, majd a pesterzsébeti Kossuth Katolikus Gimnáziumban tanult tovább. Érettségi után az Országos Társadalombiztosító Intézetnél helyezkedett el. 1942-ben jelentkezett a bölcsészkarra, ahova fel is vették, de a család anyagi helyzete nem tette lehetővé továbbtanulását. Egy osztálytársa édesapja állást szerzett neki a Dunai Repülőgépgyárban, aminek dolgozói mentességet kaptak a katonai szolgálat alól. A szervezett munkások hatására belépett a Kommunista Ifjúmunkások Magyarországi Szövetségébe.
1944 őszén a front közeledtével behívták katonának, de a katonai kiképzés előtt megszökött, és egy budai pincében rejtőzködött. A háború után a Magyar Demokratikus Ifjúsági Szövetség „Külváros” című lapját szerkesztette; itt jelentek meg első versei. 1948-ban pártmunkásként a Belügyminisztériumba került, ahol a közigazgatás területén dolgozott. 1950-ben, a Rajk-per után eltanácsolták, így került az Írószövetség pártszervezetéhez. Ebben az évben jelent meg a Szépirodalmi Kiadónál első verseskötete „A harmadik szerszám” címmel, amelyért József Attila-díjjal tüntették ki.
1953-ban vette feleségül Radich Magdolnát, aki egész életén át mellette volt jóban-rosszban. 1954-ben született első leányuk Anna, majd 1956-ban Júlia. 1956. március 29-én leváltották az Írószövetség párttitkári tisztségéből. Október 23-án tagja volt az Írószövetség reformkommunista szárnya által alkotott küldöttségnek, amely a Központi Bizottságtól kérte volna a tüntetések engedélyezését. A fegyveres harcok megkezdésekor írta a „Piros a vér a pesti utcán” című híressé vált versét. Október 27-én tagja volt annak az írószövetségi küldöttségnek, amely azt követelte, hogy Nagy Imre álljon a forradalom élére. Ugyanezen a napon kinevezték a Szabad Magyar Rádió kormánybiztos-helyettesének. November 4-én a szovjet bevonulást a „Halottak napja” című
versében örökítette meg, az elesetteknek az Egy körúti sírkereszt című versében állított emléket. December 6-án letartóztatták, de ismerősei közbenjárására másnap kiszabadult. Az 1957-ben megjelent verseskötete nem nyerte meg a hatalom tetszését, és visszavonták a boltokból, a szerzőre pedig a „fehérterrorista” bélyeget sütötték rá. Több írótársával együtt bűnbánatra szólították fel. Tamási helyzete bizonytalanná vált; a családot egy ideig a felesége tartotta el. 1960-ban a Csepel Művekhez került és a „Csepel” című üzemi újság irodalmi mellékletét szerkesztette. 1962-ben megszervezte az Olvasó Munkás Klubot, amelyet 1983-ig vezetett. 1984-ben SZOT díjjal tüntették ki.
- november 26-án halt meg. Halála után Nagy Imre emlékérmet és 1956-os emlékérmet kapott.
Verseskötetei: A harmadik szerszám (1950) József Attila-díjjal jutalmazták Munkások (1952) József Attila-díjjal jutalmazták Dal az ifjúságról (1955) Keserves fáklya (1957) A ledöntött kőfal (1963) A vas gyötrelme (1968) Zugligeti ősz (1985) Hazatérés (válogatott versek, 1993) posztumusz
Életpályája elismeréseként, a Nagykónyi Község Önkormányzatának Képviselő-testülete
POSZTUMUSZ DÍSZPOLGÁRI CÍMET adományoz TAMÁSI LAJOS részére
aki példamutató emberi magatartásával, közösségi munkájával, életművével, mind a közösségen a belül, mind országosan olyan méltó elismerést szerzett, amely hozzájárult a község jó hírnevének, tekintélyének növeléséhez.