李开元所述,吕马童的身世不明,他被归类为秦人。汉初的一年,即公元前206年,吕马童在今天陕西省乾县东的好畤地方以郎中骑将身份加入了刘邦的队伍,并且参与了汉四年的十一月与韩信共同击败龙且的战役,在此后逐渐升迁至骑司马一职。到了汉五年的十二月,他又参加了垓下之战。在项羽自刎于乌江亭之后,吕马童与其他几位郎中的杨喜、吕胜和杨武共同分割了项羽遗体,因其功绩被封为中水侯。
他在汉文帝十年即公元前170年去世,被谥号庄侯。他的子嗣继承了爵位,其中他的儿子吕假接替父亲爵位,再传给孙子吕青肩,然后是孙子的孙子吕德,最终传给曾孙吕宜成。不过,在汉武帝元鼎五年的某个时期,可能因为某种原因(《史记》记载是“酎金夺爵”),吕宜成失去了他的爵位。
关于两人的关系,《史记·项羽本纪》中提到,在项羽兵败身亡之前,他曾经称呼过吕马童为“故人”,但具体他们相识的情形以及这段友情的细节,却没有详细记录下来。这让人们对这一历史人物之间关系更加充满想象空间。