NSND Thanh Huyền tên thật là Trương Thị Thanh Huyền, sinh năm 1942 tại Hà Nội, trong một gia đình có truyền thống nghệ thuật, được thừa hưởng nét đẹp và giọng hát ngọt ngào, mượt mà từ người mẹ vốn là một nghệ sĩ cải lương nổi tiếng.

Ông nội NSND Thanh Huyền là một nhà nho, thường xuyên mời các đoàn hát văn đến hát vào mùng 1 và các ngày giỗ.

Bởi vậy, từ khi còn bé, Thanh Huyền đã được nuôi dưỡng bởi những điệu hát văn dân tộc và sớm bộc lộ năng khiếu thiên phú, hát văn như người lớn. Hồn của những điệu hát văn đã theo suốt cuộc đời bà, ảnh hưởng trực tiếp tới lối hát của bà.

Ở độ tuổi thiếu niên, NSND Thanh Huyền đã nắm vững được các kĩ thuật hát của những làn điệu dân ca cổ truyền.

Trong đó, có nhiều kĩ thuật khó như đổ hột, luyến láy, ngâm. Toàn bộ các kĩ thuật này đều là bà tự học và tự cảm nhận bằng khả năng cảm nhạc của mình. Bà biết hát văn, quan họ, ca Huế…

Với năng khiếu và đam mê ca hát bẩm sinh, Thanh Huyền từ thời ấu thơ đã tham gia sinh hoạt trong đội đồng ca thiếu niên Ấu Trĩ Viên của thành phố Hà Nội và đội Sơn ca (dưới sự dẫn dắt của nhạc sĩ Mộng Lân, Nguyễn Lân Tuất).

Bà còn đạt nhiều giải cao trong các cuộc thi ca hát thiếu nhi, liên tiếp trong hai năm 1955 và 1956, bà đã giành Giải nhất về hát đơn ca Thiếu nhi toàn Thành phố Hà Nội.

Ý thức được việc theo đuổi ca hát chuyên nghiệp, Thanh Huyền theo học khoa Thanh nhạc của Trường Âm nhạc Việt Nam để nâng cao kỹ thuật. Dưới sự dẫn dắt của những nhà giáo, nghệ sĩ tên tuổi như Mai Khanh, Thúy Huyền, nữ nghệ sĩ đã tiếp thu được nhiều kỹ năng ca hát cũng như cảm nhạc. Ngoài thanh nhạc chính thống theo chuẩn phương Tây, Thanh Huyền còn học hát cả hát văn, ca Huế, dân ca Bắc Bộ (là đam mê và cái nôi nuôi dưỡng khiếu nghệ thuật ở bà).

Sau vài năm học tại Nhạc viện, NSND Thanh Huyền nhanh chóng tiếp thu được các kĩ thuật thanh nhạc cổ điển phương Tây như cộng minh, legato, sử dụng vị trí âm thanh, head voice…

Bằng cảm nhận tinh tế và tư duy âm nhạc vượt trội của mình, NSND Thanh Huyền đã là một trong những người đầu tiên kết hợp nhuần nhuyễn giữa lối hát cổ truyền dân tộc (hát khép tiếng) với lối hát phương Tây (hát mở tiếng).

Từ đó, bà áp dụng vào ca hát để tạo nên một luồng gió mới cho dân ca Việt Nam. Nói cách khác, kể từ khi NSND Thanh Huyền xuất hiện, dân ca Việt Nam đã được khoác một lớp áo mới, vẫn đậm hồn dân tộc nhưng lại đầy tính học thuật, cao cấp và sang trọng, tiệm cận thế giới hơn cả.

Lối hát này ảnh hưởng tới hầu khắp các thế hệ ca sĩ hát dân ca sau này và tác động mạnh tới dòng nhạc quan họ Việt Nam.

Như đã nói, việc được nghe hát văn từ bé và những điệu hát văn đã đi theo suốt cuộc đời bà, ảnh hưởng đến lối hát của bà. Nhờ đó, bà đã sử dụng đổ hột rất tốt và đưa đổ hột vào những ca khúc mình hát, kết hợp nhuần nhuyễn với thanh nhạc phương Tây.

Năm 1963, sau khi tốt nghiệp khoa Thanh nhạc, bà về công tác tại Nhà hát ca múa nhạc Việt Nam cho đến khi nghỉ hưu. Bà cùng đoàn ca múa nhạc đi lưu diễn nhiều nơi, vào tận các chiến trường Nghệ An, Hà Tĩnh trong những năm chiến tranh, biểu diễn tại Pháp, Algérie, Italia phục vụ Hội nghị Paris.

Ở thời vàng son, Thanh Huyền là một trong những giọng ca sáng nhất của nhạc cách mạng. Bà được coi là giọng ca dân ca kế thừa của NSND Thương Huyền (ngôi sao âm nhạc miền Bắc thập niên 50).

NSND Thanh Huyền nổi tiếng với nhiều ca khúc được phát trên sóng phát thanh Đài tiếng nói Việt Nam, bao gồm cả nhạc dân ca và nhạc cách mạng như: Bèo dạt mây trôi, Xe chỉ luồn kim, Người ở đừng về, Đường cày đảm đang, Lời ca dâng Bác, Khi thành phố lên đèn, Rặng trâm bầu, Mẹ yêu con… Bà được cho là người đầu tiên thu âm ca khúc kinh điển Mẹ yêu con.

Với chất giọng nữ cao sáng lanh lảnh, vang như tiếng chuông khánh, kết hợp giữa lối hát cổ điển phương Tây và dân ca quan họ Bắc Bộ, với đầy đủ vang rền nền nảy, đổ hột, NSND Thanh Huyền đã thổi vào Mẹ yêu con chất dân ca đầy ngọt ngào, khoan thai. Bà hát một cách thoải mái, tự nhiên nhưng dạt dào cảm xúc. Đây cũng là bản thu mà nhạc sĩ Nguyễn Văn Tý thích nhất.

NSND Thanh Huyền còn là một trong những giọng ca từng nhiều lần biểu diễn trước Chủ tịch Hồ Chí Minh. Về thành tích thi thố, bà từng đoạt 3 Huy chương Vàng trong các kỳ Hội diễn chuyên nghiệp toàn quốc.

Sau nhiều cống hiến trong sự nghiệp, Thanh Huyền đã được tặng thưởng Huân chương kháng chiến chống Mỹ hạng III, Huân chương Lao động hạng II. Bà là ca sĩ đơn ca đầu tiên được phong tặng danh hiệu Nghệ sĩ nhân dân đợt đầu vào năm 1984.