Hơn 17 tuổi, đồng chí thoát ly gia đình, gia nhập Quân giải phóng miền Nam, trở thành chiến sĩ trinh sát của Đại đội 12, Tiểu đoàn 3, Đoàn Q761 (tức Đoàn Bình Giã). Từ đó, đồng chí lấy tên mới là Lê Văn Dũng. Sau đó, là Tiểu đội trưởng trinh sát, Trung đội phó, Trung đội trưởng, Đại đội phó Đại đội 12, Tiểu đoàn 3, Trung đoàn 1, Sư đoàn 9. Ngày 23-9-1965, đồng chí được kết nạp Đảng Lao động Việt Nam1 và trở thành đảng viên chính thức ngày 23-9-1966.

Đại tướng Lê Văn Dũng
Tháng 3-1973, đồng chí được bổ nhiệm Phó Chính ủy kiêm Chủ nhiệm Chính trị Trung đoàn 1, Sư đoàn 9 (từ ngày 20-7-1974 thuộc Quân đoàn 4 - Binh đoàn Cửu Long). Tháng 10-1974, đồng chí là Chính ủy Trung đoàn 1, Sư đoàn 9, Quân đoàn 4, tham gia Chiến dịch Hồ Chí Minh (26-4-1975 - 30-4-1975) và chiến tranh bảo vệ Tổ quốc ở biên giới Tây Nam.
Tháng 12-1977, đồng chí đi học bổ túc văn hóa tại Trường Văn hóa Bộ Quốc phòng rồi tiếp tục theo học tại Học viện Quân sự Cao cấp (nay là Học viện Quốc phòng). Tháng 8-1980, đồng chí trở lại đơn vị và được bổ nhiệm Phó Tư lệnh kiêm Tham mưu trưởng Sư đoàn 9, Quân đoàn 4 làm nhiệm vụ quốc tế tại Campuchia. Tháng 6-1986, đồng chí là Sư đoàn trưởng Sư đoàn 9, Quân đoàn 4 với cấp bậc Đại tá. Năm 1988, đồng chí là học viên Học viện Quân sự Frunze (Liên Xô).
Tháng 4-1989, đồng chí được thăng quân hàm Thiếu tướng. Tháng 8 cùng năm đồng chí được bổ nhiệm Phó Tư lệnh thứ nhất Quân đoàn 4 và được cử đi học bổ túc lý luận cao cấp tại Học viện Chính trị - Quân sự. Tháng 9-1990, đồng chí được bổ nhiệm làm Phó Tư lệnh kiêm Tham mưu trưởng Quân khu 7. Tháng 10-1991, đồng chí là Tư lệnh Quân đoàn 4. Tháng 10-1995, đồng chí đảm nhiệm chức vụ Tư lệnh Quân khu 7. Với tầm nhìn, tâm huyết và kinh nghiệm của người lính dạn dày trận mạc, đồng chí cùng Đảng ủy - Bộ Tư lệnh Quân khu tập trung lãnh đạo, chỉ đạo nâng cao chất lượng toàn diện của lực lượng vũ trang Quân khu; chủ động tiến công làm thất bại mọi âm mưu, thủ đoạn “diễn biến hòa bình”, bạo loạn lật đổ của các thế lực thù địch, sẵn sàng cùng quân và dân cả nước bảo vệ chủ quyền và toàn vẹn lãnh thổ của Tổ quốc, giữ vững sự ổn định chính trị, trật tự an toàn xã hội và phát triển kinh tế trên địa bàn. Với vai trò là nòng cốt, lực lượng vũ trang Quân khu đã cùng cấp ủy, chính quyền và nhân dân trên địa bàn tập trung xây dựng khu vực phòng thủ tỉnh, thành phố ngày càng vững chắc, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ quân sự, quốc phòng, đáp ứng yêu cầu xây dựng và bảo vệ Tổ quốc trong giai đoạn mới.
Tháng 1-1998, đồng chí được điều động về công tác ở Bộ Quốc phòng trên cương vị Phó Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị. Tháng 4 năm đó, đồng chí được thăng quân hàm Trung tướng. Cũng trong năm 1998, đồng chí được bổ nhiệm làm Tổng Tham mưu trưởng Quân đội nhân dân Việt Nam kiêm Thứ trưởng Bộ Quốc phòng và là Ủy viên Thường vụ Đảng ủy Quân sự Trung ương.Tháng 5-2001, đồng chí giữ chức Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị Quân đội nhân dân Việt Nam. Tháng 6-2003, đồng chí được Chủ tịch nước thăng quân hàm lên Thượng tướng. Ngày 6-7-2007, đồng chí được thăng quân hàm Đại tướng. Trên cương vị Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị, đồng chí đã có nhiềuđóng góp quan trọng về tham mưu, chỉ đạo chiến lược nhằm nâng cao hiệu lực, hiệu quả hoạt động công tác đảng, công tác chính trị trong thực hiện nhiệm vụ và các mặt công tác của lực lượng vũ trang; xây dựng Quân đội vững mạnh về chính trị, tuyệt đối trung thành với Tổ quốc, với Đảng và nhân dân; sẵn sàng nhận và hoàn thành xuất sắc mọi nhiệm vụ. Đặc biệt, đồng chí Lê Văn Dũng có vai trò rất lớn trong việc đề nghị khôi phục chế độ chính ủy, chính trị viên và quá trình tổ chức xây dựng dự thảo, lấy ý kiến, ban hành Nghị quyết số 51-NQ/TW ngày 20-7-2005 của Bộ Chính trị (khóa IX) về việc tiếp tục hoàn thiện cơ chế lãnh đạo của Đảng, thực hiện chế độ chính ủy, chính trị viên trong Quân đội nhân dân Việt Nam.
Đồng chí trúng cử Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương các khóa VIII, IX, X, được bầu vào Ban Bí thư các khóa IX, X và được bầu làm Đại biểu Quốc hội các khóa XI, XII. Đầu năm 2011, đồng chí được Nhà nước cho nghỉ hưu theo chế độ.
Tại quê nhà, đồng chí tích cực tham gia nhiều hoạt động an sinh xã hội, đền ơn đáp nghĩa… Đồng chí đã vận động Tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam xây dựng hệ thống cấp nước từ thành phố Bến Tre về xã. Không chỉ ở quê hương, Đại tướng còn ấp ủ tâm huyết được giúp đỡ, đóng góp cho công tác đền ơn đáp nghĩa trên khắp đất nước. Trong những cuộc hành trình tìm lại đồng đội được sự quan tâm, hỗ trợ của đồng chí, nhiều căn nhà tình nghĩa đã được xây dựng, trao tặng, thể hiện tình cảm tri ân của đồng chí với đồng đội, các gia đình liệt sĩ, thương bệnh binh có hoàn cảnh khó khăn, từng có những đóng góp xương máu giành độc lập, tự do cho Tổ quốc.
Đồng chí Lê Văn Dũng là cán bộ trung kiên của Đảng, đã có những cống hiến xứng đáng trong sự nghiệp cách mạng của Đảng và sự trưởng thành, phát triển của Quân đội. Trên các cương vị công tác, dù ở bất cứ điều kiện, hoàn cảnh nào, Đại tướng luôn thể hiện lòng trung thành với Đảng, với Tổ quốc và nhân dân; luôn giữ vững, phát huy phẩm chất đạo đức cách mạng tiêu biểu của người đảng viên Cộng sản; một cán bộ lãnh đạo Quân đội mẫu mực, có phương pháp công tác, lãnh đạo, chỉ huy khoa học, đúng mực, cởi mở, chân thành, giữ vững nguyên tắc; chỉ đạo và tham gia chỉ đạo, giải quyết có hiệu quả các nhiệm vụ quân sự, quốc phòng và các nhiệm vụ khác, hoàn thành xuất sắc mọi nhiệm vụ được giao.
Ghi nhận chiến công, thành tích và cống hiến của đồng chí Lê Văn Dũng trong sự nghiệp đấu tranh giải phóng dân tộc, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa, Đảng và Nhà nước trao tặng: Huân chương Hồ Chí Minh; Huân chương Quân công hạng Ba; 2 Huân chương Chiến công hạng Nhất, Ba; Huân chương Kháng chiến chống Mỹ hạng Nhất; Huy hiệu 55 năm tuổi Đảng; Nhà nước Campuchia tặng Huân chương Bảo vệ Tổ quốc hạng Nhất, cùng nhiều phần thưởng cao quý khác.