Ларри родился в городе Форт-Уорт, штат Техас. Его мать, Мария Мартини, была актрисой Бродвея, а отец, Бенджамин Джек Хэгмэн, работал окружным прокурором. В 1936 году его родители развелись, а в 1940-м его мать вышла замуж второй раз, за Ричарда Холлидэя. После рождения сестры Ларри Хеллер в 1941 году, его отправляют учиться в Военный институт Блэк-Фоукс (на данный момент институт закрыт). В 1946 году Ларри возвращается в свой родной город, где посещая городскую школу, открывает в себе любовь к сцене, особенно хорошо у него получаются комедийные роли.
Свою актерскую карьеру он начал в городе Даллас, штат Техас работая помощником ассистента и исполняя небольшие роли в театре Марго Джонс. На протяжении 1951-1952 годов, Ларри выступает в шоу «South Pacific» вместе со своей матерью, пока его не призывают в ВВС США.
Дебют Ларри на Бродвее состоялся по возвращении из армии в 1958 году, в пьесе «Наступает день». В дальнейшем Ларри появляется в таких постановках на Бродвее, как: «Бог и Кэйт Мерфи», «The Nervous Set», «The Warm Peninsula» и «The Beauty Part».
В 1961 году Ларри присоединился к актерскому составу сериала «На пороге ночи», с ролью Эда Гибсона. Он играл эту роль в течение двух лет. Дебют Ларри на «большом» экране состоялся в 1964 году в художественном фильме «Прапорщик Пулвер», где он играет с молодым и пока неизвестным Джеком Николсоном. В том же году он появился в фильме «Взрыв» вместе с Генри Фонда. Еще более широкую известность Ларри принесла роль в сериале «Я мечтаю о Джинни». Сериал транслировался на канале NBC и в первый же год показа, попал в «Тор 10».
В конце 1978 года Ларри начинает сниматься в сериале «Даллас», к концу тринадцатогого сезона, в 1991 году, рейтинги сериала падают и CBS решает закрыть сериал. Ларри был единственным актером, появившимся во всех 357 эпизодах «Далласа».
За свою актерскую карьеру Ларри снялся более, чем в 60 фильмах и сериалах. Среди его работ в художественных фильмах наиболее известны: «Орел приземлился», «По методу Харма», «Маманя, Бюст и Живчик», «Гари и Тонто», «Звездная пыль» и многие другие.
В качестве режиссера Хэгмэн выступил в фантастическом фильме ужасов «Берегись капли», а также в нескольких эпизодах сериалов «Я мечтаю о Джинни» и «Полуночная жара».
С 1954 года Ларри Хэгмэн женат на Майе Аксельссон. У них двое детей, Хейди Кристина, 1958 года рождения, и Престон, который родился на четыре года позже. В настоящее время семья проживает в Огайо, штат Калифорния.