Ларс Свен Халльстрём родился 2 июня 1946 года в городе Стокгольм, Швеция. Его отец был дантистом, а также кинолюбителем, снимавшим семейное видео на 8-миллиметровую плёнку. Сын перенял увлечение отца, он начал снимать в 10 лет - первым его фильмом стал десятиминутный триллер «The Ghost Thief» в 1956 году. В школе Лассе снял документальную ленту о том, как его друзья создавали рок-группу, фильм даже показали по телевидению.

В течение  десяти лет после выпуска из школы Халльстрём работал для телевидения, создавая сценарии и снимая собственные небольшие проекты. С 1968 года он стал режиссером телепрограммы «Shall We Dance?», а затем попробовал себя и в качестве продюсера. Популярность его телевизионных проектов открыла Лассе путь к креслу режиссера художественного фильма. Дебютом в этой области стала лента «Парень и девушка» в 1975 году - романтическая комедия об отношениях влюбленной пары. Следующим проектом стал музыкальный фильм «ABBA: Кино», снятый режиссером в 1977 году.

В 1980 годы Халльстрём создает столь же кассовые, но более серьезные фильмы. После успеха кинокартины «Моя собачья жизнь» в 1985 году фильм получил две номинации на пермию «Оскар» в США. Халльстрём не сразу отправился покорять Голливуд. Сначала он создал два детских фильма по книгам Астрид Линдгрен, «Дети из Бюллербю» в 1986 и «Новые приключения детей из Бюллербю» в1987 году.

В 1990 годах он начал успешную карьеру и в Голливуде, вновь продемонстрировав умение качественно снимать актеров - в особенности детей. Его «конек» - эмоциональные семейные фильмы, в которых он, тем не менее, удерживается от впадения в сентиментальность.

Американским дебютом стал фильм «Еще кружок» 1991 года - семейная комедия/драма, снятая в Бостоне при участии Холи Хантер, Ричарда Дрейфуса и Джины Роулендс, где Лассе стал и автором сценария, и режиссером. Следующий фильм, «Что гложет Гилберта Грейпа?» 1993 года, Халльстрём делал только как режиссер. Необычная, острая картина о необычной американской семье, в которой снимались Джонни Депп и Леонардо ДиКаприо, со временем вошла в число наиболее известных картин тех лет.

В следующие четыре года Халльстрём вынашивал планы снять в кино свою вторую жену, Лену Улин, и продумывал новые свои проекты. «Правила виноделов»1999 года, по роману Дж. Ирвинга, стали триумфальным возвращением режиссера, создавшего очень красивую кинокартину с участием звездного состава - Тоби Магуайера, Шализ Терон и Майкла Кейна. Халльстрем получил номинацию на премию «Оскар» как «лучший режиссер».

Следующий фильм режиссера - «Шоколад», 2002 года, соблюдая равновесие между сказочностью и реалистичностью и отличаясь мягким, тонким юмором, стал коммерческим успехом, а Лена Улин, наконец-то, получила роль в кино, хоть и второстепенную.

Следующий фильм - «Корабельные новости» 2001 года - имел хороший актерский состав, но большим успехом не стал. Попытка реабилитироваться с лентой «Незаконченная жизнь» также провалилась - критики решили, что фильм слишком сентиментален, к тому же он долгое время пролежал «под сукном» из-за кадровых перестановок в компании «Мирамакс».

«Казанова» 2005 года, несмотря на все усилия Хита Леджера и громкую рекламу, стал одним из провалов года. И только фильм 2009 года, «Хатико: Самый верный друг» с Ричардом Гиром в главной роли, ознаменовал возвращение Лассе Халльстрёма на вершину режиссерского Олимпа.

У Халльстрёма двое детей: Юхан от первого брака с Малу Халльстрём и Тура от актрисы Лены Улин, его второй жены.