Thứ trưởng Lê Hải An sinh năm 1971 tại Hà Nội, nguyên quán xã Xuân Đan, huyện Nghi Xuân, tỉnh Hà Tĩnh. Ông là kỹ sư Địa vật lý Đại học Thăm dò địa chất Matxcova, CHLB Nga; Thạc sĩ Dầu khí, Đại học Brunei, Vương quốc Brunei; Tiến sĩ Dầu khí, Đại học Heriot-Watt, Vương quốc Anh.
Ông chính thức nhận nhiệm vụ Thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo từ tháng 11/2018. Tháng 2/2019, ông Lê Hải An giữ chức Bí thư Đảng bộ Bộ Giáo dục và Đào tạo.