李开元认为吕马童是秦人。公元前206年，吕马童以郎中骑将的身份加入刘邦的队伍，在好畤（今陕西乾县东）与他同行。次年，他在十一月参与了韩信对龙且的战役，并逐渐升迁至骑司马。在汉五年的十二月，他又参加了垓下之战，当项羽自刎于乌江亭后，吕马童与杨喜、吕胜、杨武共同分割了项羽的尸体，因功被封为中水侯。
公元前170年，汉文帝十周年去世时，给予吕马童谥号庄侯。他去世后，其子吕假继承了他的爵位。随后，爵位传递给了吕青肩，然后是吕德，再到吕宜成。但是在汉武帝元鼎五年的某一年，因为酎金夺爵的事故，吕宜成失去了他的爵位。
《史记·项羽本纪》记载，在兵败身死之前，项羽曾称呼过吕马童为“故人”，但关于两人相识的情况和关系，没有详细的历史记录。
