Ông sinh ra trong một gia đình nông dân nghèo tại làng Yên Nhiên, tổng Thượng Trưng, phủ Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Yên, nay thuộc xã Vũ Di, huyện Vĩnh Tường. Ông có bí danh là Lê Phúc Thành.
Thuở thiếu thời, ông được học chữ Nho và thông thạo chữ quốc ngữ. Năm 1925, do cha mất sớm, gia cảnh bần hàn, ông phải bỏ học ở nhà làm ruộng, làm thuê cho những nhà giàu trong làng. Ngoài ra, 3 mẹ con ông (ông có một em gái tên là Nguyễn Thị Cún) còn làm thêm nghề hàng xáo tần tảo kiếm sống.
Vào những năm đầu của tuổi thanh niên, ông được nghe kể hoặc tận mắt chứng kiến các phong trào yêu nước chống Pháp liên tiếp của các bậc chí sĩ quê hương ông. Đặc biệt là dư âm của cuộc khởi nghĩa của người đồng hương là Trịnh Văn Cấn ở Thái Nguyên năm 1918, cuộc khởi nghĩa Yên Bái của Nguyễn Thái Học năm 1930, đã khiến cho ông ấp ủ nhiều dự định. Rồi tiếp lại đến phong trào cách mạng do Đảng Cộng sản diễn ra ở phủ Vĩnh Tường đã có ảnh hưởng sâu sắc đến nhận thức của ông, khi cuộc sống ở nông thôn ông càng khốn khó với lớp người nghèo như ông. Những năm 1932 - 1933, ông và hơn mười thanh niên làng Vũ Di rủ nhau về Hà Nội làm thuê.
Năm 1934, ông cùng vài người bạn lên Hà Giang, vào làm thuê cho một cửa hiệu giặt là quần áo. Ở đây đã mở ra một chân trời mới cho cuộc đời của ông. Ông được cùng sống với ông Lê Ngọc Thanh, một chính trị phạm người quê xã Đại Đồng (Vĩnh Tường) bị thực dân Pháp đày ra Côn Đảo mới được trả lại tự do. Rồi ông lại được tiếp xúc với Lê Đình Tuyển - một tù nhân Cộng sản vượt ngục Hỏa Lò năm 1932, một đồng chí đã xây dựng chi bộ Đảng ở đồn điền Tam Lộng, huyện Bình Xuyên năm 1933, chi bộ Đảng Cộng sản đầu tiên của tỉnh Vĩnh Yên. Cũng từ đó, Lê Xoay được hiểu biết về Đảng Cộng sản Đông Dương, về con đường cứu nước do Đảng vạch ra và cùng nhiều mới lạ về phong trào cộng sản trong nước và quốc tế.
Do tiếp xúc, ông được các Đảng viên Đảng Cộng sản dìu dắt từ những năm 1936, trong thời kì mặt trận dân chủ. Cuối năm 1938, ông Hoàng Văn Thụ - Uỷ viên Ban Thường vụ Xứ ủy Bắc kì đã kết nạp Lê Xoay vào Đảng, tuyên bố thành lập Chi bộ Đảng Cộng sản đầu tiên ở VĩnhTường, gồm 3 đảng viên, cử ông làm Bí thư Chi bộ, phụ trách phong trào tỉnh Vĩnh Yên.
Năm 1939, ông lập ra Hội đoàn kết thanh niên huyện Lập Thạch, kết nạp một đảng viên cộng sản đầu tiên ở huyện Lập Thạch làm hạt giống đỏ ở huyện này (ông Lê Doanh, người Thụy Điền). Cuối năm ấy, ông thành lập Chi bộ Đảng ở khu vực 3 xã (cũ) là Dẫn Tự, Hòa Lạc và Thượng Trưng đều thuộc Vĩnh Tường. Đầu năm 1940, ông phụ trách phong trào ở 2 tỉnh Vĩnh Yên - Phúc Yên, thành lập một chi bộ ghép gồm làng Lâm Hộ (nay thuộc xã Thanh Lâm huyện Mê Linh) và Thị xã Phúc Yên, vào ngày 13 tháng 2. Chi bộ có 3 đảng viên do ông trực tiếp phụ trách. Rồi ông được chỉ định làm Bí thư Ban vận động liên tỉnh VĩnhYên - Phúc Yên. Cuộc họp diễn ra tại miếu ấp Hạ xã Hợp Thịnh huyện Tam Dương gồm đảng viên hai tỉnh. Ban Vận động liên tỉnh có 3 người, ông là vị Bí thư Đảng đầu tiên. Tiếp sau đó, ông thành lập Ban Cán sự thị xã Vĩnh Yên, Phủ ủy Vĩnh Tường, Tổng ủy Thượng Trưng - Đồng Phú (hai tổng của phủ Vĩnh Tường). Đó thực chất là hình thái tổ chức 3 cấp thuộc hệ thống lãnh đạo của tổ chức địa phương cấp tỉnh.
Cuối năm 1941, ông được điều động bổ sung làm Khu ủy viên Khu Đ (gồm các tỉnh Vĩnh Yên, Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai, Tuyên Quang và Hà Giang), rồi lại được điều động về căn cứ địa Bắc Sơn - Vũ Nhai (Khu E). Cùng thời điểm đó, thực dân Pháp tiền hành khủng bố dữ dội ở 3 tỉnh Vĩnh Yên, Phúc Yên và Phú Thọ. Nhiều cán bộ, đảng viên và quần chúng trung kiên bị bắt tù đày. Trước tình thế đó, Xứ ủy Bắc kì lại điều động ông về trực tiếp làm Bí thư Ban Cán sự tỉnh Vĩnh Yên.
Giữa tháng 4 năm 1942, Ban Cán sự Vĩnh Yên quyết định mở đợt tuyên truyền nhân ngày Quốc tế lao động mồng 1 tháng 5. Nội dung có rải truyền đơn, treo cờ đỏ ở những nơi công cộng để củng cố lòng tin tưởng của nhân dân vào cách mạng. Thực hiện chủ trương đó của Đảng, đêm 28 tháng 4, ông cùng với 2 đội viên tự vệ đi kiểm tra công việc ở Vĩnh Tường. Đến địa phận làng Bồ Sao, thấy có cây cột điện cao bên quốc lộ số 2, phía bên dưới đầu cầu Việt Trì, là điểm hội tụ, rất đông người qua lại, ông đã trèo lên treo lá cờ trên đỉnh cột điện. Do đêm tối, lại ở trên cao, chẳng may ông bị điện giật, hy sinh ở tuổi 30. Vô cùng thương tiếc người Bí thư quả cảm, các cán bộ, đảng viên và quần chúng cách mạng 2 tỉnh Vĩnh Yên và Phúc Yên đã tổ chức trọng thể lễ truy điệu.
Ngày nay, tại địa điểm ông tử nạn, có đặt một tấm bia kỷ niệm.
