Родился в семье музыкантов тамильского происхождения, чьё благотворное влияние предопределило его дальнейшую судьбу. Отец В. Лакшминараяна — знаменитый музыкант, педагог, представитель южной традиции индийской классической музыки (Карнатака); мать Ситалакшми — играла на вине — национальном музыкальном инструменте; два младших брата Л. Вайдьянатхан и Л. Шанкар — также скрипачи.
Кроме обязательного в семье музыкального получил ещё образование в Медицинском колледже Мадраса, в связи с чем его нередко называют «доктор Субраманиам», а также приобрёл степень магистра западной классической музыки в Калифорнийском институте искусств. Впоследствии оставил медицинскую карьеру и полностью посвятил себя музыке, создал трио с двумя своими братьями, с которыми стал выступать с концертами в Индии.
Начиная с 1973 года, создал свыше 200 работ, выпустил несколько альбомов — сольно и в сотрудничестве с такими музыкантами, как Иегуди Менухин, Стефан Граппелли, Руджеро Риччи, Жан Пьер Рампаль, Херби Хэнкок, Джо Сэмпл, Жан-Люк Понти, Стэнли Кларк, Ларри Корьелл и многими другими. Был автором балетов, оркестровых произведений, саундтреков к голливудским фильмам, написал книги о музыке.
Американский скрипач Иегуди Менухин говорил о нём:
Ничто так не вдохновляет, как музыка моего великого коллеги Субраманиама. Я не перестаю удивляться, всякий раз слушая его.
За своё исполнительское мастерство и признанный вклад в развитие музыки был удостоен множества наград и премий. Субраманиам стал основоположником интеллектуального исследования в области синтеза американского джаза, рока, европейской классической и южно-индийской музыки.
В 1987 году советская фирма «Мелодия» по лицензии Victor Musical Industries Inc (Япония) выпустила в СССР альбом дуэта Л. Субраманиама и Стефана Граппелли — «Беседы» (С60 25701 007). Годом позже вышел второй виниловый альбом Субраманиама с записями произведений композиторов Южной Индии (С80 27223 003).
А в 1990 году «Мелодия» выпустила альбом «Лакшминараяна Субраманиам — „Время должно измениться“ (Джазовые встречи в Москве)», (С60 29437-8, Л. Субраманиам, музыка, скрипка. Запись 1988 г.). В записи этого альбома приняли участие многие видные советские музыканты (Николай Левиновский, Юрий Генбачев, Марк Пекарский и др.). В 1999 и 2007 годах альбом был переиздан на компакт-дисках.