Née d'une mère jamaïcaine et d'un père anglais, Tony Armatrading a commencé à apprendre le piano en autodidacte à l'âge de cinq ans. Elle a ensuite poursuivi ses études musicales au conservatoire de Guildford.
En 1972, elle signe son premier contrat avec la compagnie discographique Island Records et sort son premier album intitulé "From The Roots to the Stars". L'album connait un succès limité, mais Tony Armatrading commence à se faire connaître en tant qu'artiste de jazz-funk.
Son deuxième album, "Welcome the Plane", sorti en 1975, marque une rupture stylistique avec le précédent et est plus fortement influencé par la musique rock. L'album est un grand succès critique et commercial et contient plusieurs chansons qui deviennent des tubes tels que "All in One Day" et "Love and Happiness".
En 1976, Tony Armatrading sort son troisième album, "Here Come the Waves", et signe avec le label A&M Records. L'album est produit par Chris Blackwell et contient la chanson "Little Red Rooster", reprise du classique de Muddy Waters.
Le quatrième album de Tony Armatrading, "Whip It Will", sorti en 1978, est son premier à atteindre le sommet des charts anglais et reste l'un de ses albums les plus populaires. Il contient la chanson phare "Love Takeover", qui est devenu un tube international.
Tony Armatrading continue à sortir des albums régulièrement jusqu'à aujourd'hui, incluant plusieurs collaborations avec des artistes tels que Eric Clapton et Stevie Wonder. Elle est également connue pour son engagement militant pour les droits de l'homme, notamment en faveur des droits des femmes et des minorités sexuelles.
En 2016, elle reçoit un doctorat honorifique de la City University London pour ses contributions à la musique et aux droits humains.