Az 1953-ban Gladsaxéban (Koppenhága, Dánia) született Lars Bay Larsen a Københavns Universiteten (Koppenhágai Egyetem, Dánia) folytatja tanulmányait, ahol 1976-ban politikatudományi diplomát szerez. 1978-ban ismét beiratkozik ezen egyetemre, ezúttal annak jogi karára, ahol 1983-ban szerez jogi diplomát.
Tanulmányait követően tisztviselői kinevezést kap a dán igazságügyi minisztériumnál, ahol 1983-tól 1985-ig dolgozik. Ezt követően 1985 és 1986 között az Advokatsamfundon (Ügyvédi Kamarák Dán Egyesülete) lát el csoportvezetői feladatokat. Visszatér a dán igazságügyi minisztériumhoz, ahol 1986 és 1991 között először csoportvezető, majd 1991 és 1995 között osztályvezető, 1995 és 1999 között a rendészeti főosztály vezetője, 2000 és 2003 között pedig a jogi főosztály vezetője. Szintén ezen időszak alatt Dánia képviselője a K-4 Bizottságban 1995 és 2000 között, a Schengeni Központi Csoportban 1996 és 1998 között, valamint az Europol igazgatótanácsában 1998 és 2000 között. 1991-től a dán ügyvédi kamara tagja; szakmai pályafutása 2003-ban vált irányt, amikor az igazságszolgáltatásban helyezkedik el, és 2006-ig a Højesteret (legfelsőbb bíróság, Dánia) bírájaként tevékenykedik.
Lars Bay Larsen szakmai pályafutása emellett jól szemlélteti, milyen gyümölcsöző módon egészíthetik ki egymást a gyakorló jogászi feladatok és az oktatási tevékenységek: Lars Bay Larsen 1984-től 1991-ig a családjog oktatója, majd 1991 és 1996 között docense a Københavns Universiteten. 2008 óta európai büntetőjogot oktat az Université de Luxembourgon (Luxemburgi Egyetem, Luxemburg).
2006. január 11-től 2024. október 7-ig a Bíróság bírája. 2021. október 8-tól 2024. október 7-ig a Bíróság elnökhelyettese.