Lempel lahir tanggal 10 Februari 1936 di Lwów, Polandia (sekarang Lviv, Ukraina).[1] Ia menuntut ilmu di Technion - Institut Teknologi Israel dan lulus dengan gelar B.Sc. pada tahun 1963, M.Sc. tahun 1965, dan D.Sc. tahun 1967. Sejak 1977, ia bekerja sebagai dosen purnawaktu di Technion. Lempel saat ini menjalani masa pensiun.
Karya-karya pentingnya diawali dengan pemaparan algoritme LZ77 dalam sebuah makalah berjudul "A Universal Algorithm for Sequential Data Compression" di IEEE Transactions on Information Theory (Mei 1977). Makalah tersebut ditulis Lempel bersama Jacob Ziv.
Lempel mendirikan HP Labs—Israel pada tahun 1994 dan menjabat sebagai direkturnya sampai Oktober 2007.
Karya
Algoritme LZ77 dan LZ78 yang ditulis Lempel dan Jacob Ziv memicu karya turunan lainnya, termasuk algoritme Lempel–Ziv–Welch yang digunakan dalam format gambar GIF dan algoritme berantai Lempel-Ziv-Markov yang dipakai di pemadat berkas 7-Zip dan xz. Algoritme mereka juga dipakai dalam bentuk aslinya pada sejumlah format seperti DEFLATE; DEFLATE digunakan dalam format gambar PNG.