En 1989, se mudó con toda su familia desde Puerto Rico a Orlando, Florida, cuando solamente tenía 10 años de edad. Allí no sabía una palabra en inglés, pero no se resistió a la mudanza. Según el mismo, su padre le dijo «que iba a vivir en la misma ciudad que Mickey Mouse. Imagínate la ilusión que eso supone para un niño de diez años».1
A un mes de estar instalados en Estados Unidos, Fonsi hablaba inglés sin rastro de acento. Allí ingresó en la escuela Dr. Phillips High School, donde formó un grupo de música llamado “Big Guys”, con los que cantaba en fiestas escolares y festivales locales con compañeros del instituto, uno de ellos era el famoso miembro del grupo ‘N Sync, Joey Fatone.
La música ya era pieza importante y vital en su vida y ya en Estados Unidos, Luis Alfonso consigue una beca de la Florida State University School of Music para realizar estudios musicales y prepararse a conciencia, por lo que estudió teoría, solfeo, apreciación musical, canto y composición. Además ingresa en el coro de esta universidad, lo que le da la oportunidad de participar en diversas giras por escenarios de Estados Unidos y Londres. En esta institución acaba con buenos resultados su formación académica, especializada en el ámbito de la música.
Ecléctico en sus gustos, Luis Fonsi lo mismo escuchaba a Stevie Wonder que a Marc Anthony, Michael Jackson y Luis Miguel. Y aunque cantaba principalmente en inglés, encontró su primera gran oportunidad musical cantando en español.[cita requerida]
Esa oportunidad le llegó por medio del sello Universal, que vio en Luis Alfonso a un artista natural y accedió sin titubeos a cantar en castellano. Según él mismo, no iba a rechazar la propuesta por querer cantar únicamente en inglés, ya que siempre quiso hacerlo en ambos idiomas.1
Luis Alfonso Rodríguez da paso a Luis Fonsi cuando decide iniciar su carrera profesional como cantante y compositor. El 15 de septiembre de 1998, lanza al mercado su álbum debut que se titula Comenzaré, el cual fue nominado por Billboard en la categoría «Artista revelación del año» y consigue situarse en los primeros puestos de las listas de ventas con canciones como Dime como, Perdóname, Si tú quisieras y Me iré, en muchos países de Sudamérica. Después de ese éxito obtenido le otorgan un disco de oro, lo que le anima para ponerse a trabajar en su nuevo álbum.
Eterno, que se lanzó al mercado el 20 de junio de 2000, encuentra el mismo éxito y gran aceptación entre el gran público, sobre todo llevando el sencillo Imagíname sin ti a la primera posición del Hot Latín Tracks de Billboard. Luis Fonsi participó en la producción general y en los arreglos y además se estrena como compositor con el tema Mi sueño. A menos de un mes de estar en el mercado, Luis recibió un disco de oro por las 100.000 copias vendidas de éste álbum. Con este disco se dio a conocer en España y toda Latinoamérica. Compuso la canción Volaré con tus alas en honor a su amigo Wilmer Vega, fallecido en un salto de paracaidismo.
En agosto de 2000, Fonsi participó en el Jubileo 2000, donde cantó ante el Papa Juan Pablo II, ante dos millones de personas. Ese mismo año Ednita Nazario se llevaba un Grammy Latino por una canción compuesta por Fonsi. También hizo una colaboración en el álbum en español de la cantante estadounidense Christina Aguilera, Mi reflejo en la canción Si no te hubiera conocido. En 2001 participó en el homenaje a las víctimas de los ataques del 11 de septiembre El último adiós, en la Casa Blanca, ante el presidente George W. Bush. Este acto conmemorativo, parte de un proyecto benéfico, reunió a algunos de los artistas más importantes de la música hispana para contribuir a la causa en honor a las víctimas de los ataques terroristas del 11 de septiembre.
El 12 de marzo de 2002 publicó su tercer álbum de estudio titulado Amor secreto. Con sólo un día en el mercado, Luis Fonsi obtuvo un disco de oro por las más de 100.000 copias vendidas, sólo en Puerto Rico y en EE. UU. Acerca de este álbum y de su madurez artística, Fonsi afirmó: «Yo veo todo esto como crecimiento. Uno va madurando y evolucionando. Es demasiado importante darle algo nuevo al público, y creo que lo logramos.» Más tarde, Amor secreto se lanzó versionado en inglés con el título de Fight The Feeling en EE. UU. donde tuvo un gran éxito.2
El 28 de octubre de 2003 se lanzó al mercado el disco de Abrazar la vida donde se mostraba una faceta de Fonsi más latina por sus ritmos y letras. En este álbum, Luis Fonsi participó como cantautor y productor junto a Kike Santander, Rudy Pérez y Ángel “Cuco” Peña. Además, participó en televisión como actor en series televisivas como Taína o en telenovelas como Corazones al límite junto a Sara Maldonado.
Después de este disco apareció Paso a paso en 2005, un álbum mucho más maduro donde se muestra un Fonsi más aferrado a la vida que nunca y sobre todo, influenciado por la enfermedad de su esposa Adamari López a quien se le diagnosticó cáncer de mama, y se inspira de ese evento para componer la mayor parte de las canciones que forman el álbum. Debido a la enfermedad de su esposa, Luis Fonsi le dedicó el tema Paso a paso, canción que le da nombre al disco y con el que consigue disco de oro en España. Nada es para siempre, es la primera canción del disco y con el que consigue disco de oro en España.
El 21 de noviembre de 2006 lanzó a la venta su primer disco de éxitos: Éxitos 98:06 donde recopila los éxitos más sonados en todas las radios internacionales, y dos temas inéditos consiguiendo que el primer single de este disco Tu amor consiga el primer puesto de la revista Billboard.
Fueron tres años los que Fonsi estuvo ausente del estudio de grabación, para regresar con letras cargadas de emoción y sentimientos. Su siguiente disco llamado Palabras del silencio se lanzó al mercado el 26 de agosto de 2008 a nivel internacional y ha estado número uno de ventas en muchos países. Su primer sencillo, No me doy por vencido, se posicionó en las listas de popularidad por semanas y aún después de haber lanzado el segundo sencillo Aquí estoy yo, que es una muestra clara de la sencillez del cantante, pues comparte su música con Noel Schajris, Aleks Syntek y David Bisbal. Este disco, por lo demás, ha traído mucha satisfacción para Fonsi, ya que la gira Palabras del Silencio recorrió gran parte de Latinoamérica y España. Llevándolo en su inicio al Festival de Viña del Mar en Chile por segunda vez en su carrera artística, fue premiado nuevamente con la Antorcha de Plata, de Oro y Gaviota de Plata. Enseguida, fue lanzado el tercer sencillo: Llueve por dentro con su correspondiente video, el cual fue grabado en vivo.
El 12 de noviembre de 2009, Luis Fonsi se presentó en el Auditorio Siglo XXI en la ciudad de Puebla, más de 3 mil personas cantaron y bailaron sus canciones. Fue un concierto especial ya que el cantante dio a conocer una parte inédita de su canción Se supone.
El 25 de enero de 2010 lanza oficialmente el vídeo de su cuarto single Aunque estés con él. El lunes 26 de abril de 2010, compuso la canción Llena de amor que es utilizada en la telenovela del mismo nombre.
Su nuevo álbum Tierra Firme fue lanzado al mercado el 28 de junio de 2011 y cuenta que le llevó año y medio realizar este disco, para el cual escribió más de 125 canciones, para terminar con una selección de 10 temas. Para este álbum Fonsi explica que sigue la misma línea en cuanto estilo, mezclando el pop, el R&B, y la balada, que son géneros que él siempre ha escuchado. Además dice que se trata de un disco muy variado, donde encontrarán canciones para «cortarse las venas» hasta unas muy rítmicas, como el cover que hizo de Claridad, que se dio a conocer con el grupo Menudo, pero que también conoció a través de su creador Umberto Tozzi. En sus palabras, «quise hacer algo súper divertido, nada de seriedad, simplemente hacer mi versión», a lo que agregó que «tal vez presente la coreografía en sus presentaciones durante la gira de promoción».
El primer sencillo de este disco es el tema Gritar. Dice que aunque es el primer sencillo, no es su favorita, porque por lo regular la preferida es una que pasa desapercibida. Gritar, según Fonsi es una canción optimista, que invita a luchar y de expresar lo que sentimos en la vida. También agregó dice que el componer se le ha vuelto como una adicción «como que lo necesito, a veces cuando estoy pasando un momento difícil, me ayuda mucho pasarlo a una melodía», explicó. «El título de este nuevo disco demuestra en el estado que estoy: con los pies en la tierra más que nunca; tranquilo y estable. A nivel musical siento que me puedo expresar con mucha más honestidad.»
Luis considera que Tierra Firme refleja la evolución que ha tenido como persona y artista: «Creo que tengo un gran disco, y tanto en las letras como en la música está como lo pensé. Emocionalmente fue un momento importante para desahogarme. Estoy muy estable. Atravesé momentos dolorosos, pero siempre me pude desahogar a través de mis canciones. Ahora, me siento listo para recibir lo que venga.» Considera a sus seguidores parte fundamental en la realización de su nuevo álbum Tierra Firme, por lo que regrabó una canción muy pedida por ellos en los conciertos.
El lunes 2 de enero de 2012 el cantante boricua estrenó el vídeo musical de su tercer sencillo promocional, llamado Claridad, perteneciente a Tierra firme. El clip fue dirigido por el colombiano Simón Brand y filmado en la ciudad de Miami, detalló un comunicado de prensa del cantante.
El martes 25 de marzo de 2014, Fonsi estrena el vídeo de Corazón en la maleta, primer sencillo de su nuevo álbum titulado 8, el cual fue lanzado el 19 de mayo de ese mismo año. Tras su lanzamiento, la cadena chilena TVN usó tal canción en la novela Caleta del sol con la participación de Carolina Arregui y Francisco Melo.
El lunes 23 de junio de 2014 lanza la canción Llegaste tú con la colaboración de Juan Luis Guerra, el tema se coloca en las listas de popularidad como el Top Latin Songs -Pop República Dominicana de Monitor Latino donde lleva presente más de 28 semanas.3
A raíz del éxito a nivel mundial que ha obtenido, se ha declarado el día 15 de septiembre como el día de Luis Fonsi, conmemorando el aniversario del lanzamiento de su disco debut Comenzaré en 1998. Este día es celebrado por miles de Fans a nivel mundial.
En febrero de 2015, el artista inauguró la LVI versión del Festival de Viña del Mar, en Chile, donde sorprendió a los asistentes a la Quinta Vergara con un mix de covers anglo. Y, durante el mismo mes, fue confirmado como coach para la versión local del programa The Voice Chile, junto con Álvaro López, Nicole y Franco Simone y transmitido desde mayo hasta agosto de 2015. Repitió su papel de coach en la segunda temporada del programa en 2016, nuevamente con López, Nicole, a quienes se suma Ana Torroja en reemplazo de Simone.