Будущий выдающийся исследователь родился в августе 1874 года в Соединенных Штатах Америки в семье священника Эдварда Робертса Торндайка и домохозяйки Эбби Лэдд Торндайк. Эдвард Л. Торндайк был вторым из троих сыновей этой пары. Воспитание в данной семье было достаточно строгим и направлялось на развитие у детей трудолюбия и самоотдачи, благодаря чему все дети получили высшее образование и стали хорошими специалистами в своих областях.
Эдвард Л. Торндайк ничего не знал о психологической науке, пока не поступил в Университет Уэсли. Именно во время обучения там молодой человек познакомился с известным научным трудом Уильяма Джемса, название которой на русский язык переводят как «Основы психологии» или «Принципы психологии». Книга настолько впечатлила и так понравилась будущему ученому, что он решил во что бы то ни стало познакомиться с ее автором и сделал это, встретившись в Джемсом в Гарварде.
В возрасте 24 лет Эдвард Л. Торндайк получил научную степень доктора наук. Примечательно, что его научным руководителем был Джеймс Кэттелл. Годом позже он начал работу в Университете Колумбии в преподавателя психологии, а через шесть лет – в качестве профессора. Однако все это время он не прекращал активных научных исследований, ставя психологические эксперименты сначала с животными, а позже и с людьми. Его исследовательская деятельность продолжалась и после выхода на пенсию.
29 августа 1900 года (за два до собственного дня рождения, когда ему должно было исполниться 26 лет) молодой ученый женился на Элизабет Моултон. У супругов родилось пятеро детей, а один сын даже пошел по стопам отца и тоже занялся исследованиями в области психологической и педагогической науки.
Эдвард Ли Торндайк оказал значительное влияние на становление и развитие психологии и педагогики, а также вошел в список наиболее выдающихся психологов двадцатого века.