20世纪60年代毕业于中央音乐学院指挥系，先后在北京河北梆子剧院，北京歌舞团交响乐团担任指挥工作，后调入中央音乐学院指挥系任副主任，负责总谱读法及乐队指挥的教学。期间指挥演出了大量交响曲、歌剧、戏曲等各种体裁和流派的音乐作品，1983年指挥中央音乐学院歌剧系毕业班和中央歌剧院在中国首演了莫扎特的歌剧“费加罗婚礼”，获得巨大成功。

1986年吴灵芬赴前苏联学习，主修歌剧及交响乐指挥，在前苏联指挥公演了“茶花女”。在苏学习期间，吴灵芬开始关注合唱这一艺术形式；回国后立即投入了合唱指挥的教学和研究。1994年她受聘为中央乐团合唱团客席指挥，成功演出了“伏尔加之声”、“舒伯特作品专场”、“世界经典合唱博览”、“中外名曲合唱专场”、“瞿希贤作品专场”、“新中国的歌”等作品；并应邀指挥各地乐团、合唱团排练，演出了亨德尔的巨著《弥赛亚》、贝多芬第九交响曲“欢乐颂”合唱、马勒“第二、第八”交响曲，普罗科菲耶夫“亚历山大涅夫斯基”、奥尔夫“布兰诗歌”等音乐会一百多场。她多次代表国家出访指挥演出，担任历届国内最高级合唱大赛的评委和国际合唱比赛的评委。04、07年带领中国音乐学院青年爱乐合唱团赴法国、奥地利等国家介绍并演出中国合唱作品，受到“最佳合唱团”的赞誉。在美国、英国、德国等地的国际研讨会上多次介绍中国音乐、排练中国合唱作品，受到国际同行的高度赞誉，成为最受爱乐人喜爱的指挥之一。