吕彦直，字仲宜，又字古愚，山东省东平县人。清光绪二十年（１８９４）出生于天津。民国２年（１９１３）毕业于清华学校（清华大学前身），后赴美国康奈尔大学留学。其间深得著名建筑师墨斐的赏识，延聘其为助手，协助设计南京金陵女子大学和北平燕京大学。１９２１年回国，在上海开设“彦记建筑事务所”。

１９２５年３月，伟大的革命先行者孙中山逝世后，以竞选方式在全国征集陵墓方案，拟建于南京紫金山。年仅３１岁的吕彦直以“木铎警世”为构思，吸收了中国陵园建筑总体布局的特点，又在建筑造型和细部手法上予以革新，设计出一组平面为钟型的建筑群图案，获得首奖。著名的建筑学家梁思成述评：“中山陵虽西式成分较重，然实为近代国人设计以古代式样应用于新建筑之嚆矢，适足以象征我民族复兴之始也。”

１９２６年４月，国民党第二次全国代表大会决议，在广州建造中山纪念堂和纪念碑，并组成筹备委员会，登报征求设计方案。当时，应征的中外建筑师２８人，送选图案２６份。吕彦直再次显露其杰出的才华，设计出八角形宫殿式方案参选而被选中。

吕彦直在中山纪念堂的设计上，进一步融汇了中国古建筑文化和西方近代先进的建筑技术，中山纪念堂是中国近代建筑史上又一成功之作。

该主体设计的建筑面积６５２０平方米，总高４９．１米。外表正面作重檐歇山顶式，与左、右、后三个宫殿式重檐，拱托着中央巨大的八角形亭；顶尖镶嵌金叶；上盖铺设宝蓝色琉璃瓦；屋檐及榱桷分青、绿、黄、褐四色；墙身砌结香港花岗石、奉天绿石和浅黄色泰山石砖，间友红漆楝柱，宏伟壮观而富丽堂皇。堂内仿西方剧院设舞台、乐池；分上下两层，设座５０００；柚木窗门细雕了人物、花鸟；四周彩绘有民族风格的图案，金碧辉煌。堂中间没有柱子，全部楼座用悬臂钢架；屋顶用跨度约３０米的４个三角形桁架成４５度相交，构成八角形拈尖顶。整座建筑把力学和声学巧妙结合起来，成为中国近代跨度最大的会堂。

中山纪念堂设计在广州市区的中心轴线，孙中山就任第一任大总统时的总统府所在地，具有重要的历史意义和纪念价值。因而，吕彦直特别重视环境布局的总体设计。堂正面设立三拱门楼，顶饰琉璃瓦，庄重而不失绚丽。从正门入，是占地总面积６．３７２万平方米的草坪和庭院。堂前中央的白花岗石座基上屹立着孙中山的全身塑像；广场配以云鹤华表和旗标；庭院广栽白兰、桂花、含笑等花卉，从而把庄严肃穆的纪念堂点缀得幽雅多姿，清香四溢；与建在堂后越秀山巅的纪念碑前后衔接，更显气势雄伟。

经有关专家、学者对各方案的匿名编号评判，吕彦直再次夺魁，随即被聘为纪念堂的建筑师，主持整个工程。

吕彦直的中山纪念堂设计，引起建筑界的巨大反响。认为该设计保留了古典建筑艺术的“型”和“均衡”，而深知机能设计的重要，是划时代的传统新建筑典范之作，并把在此之前的近代同类建筑设计称为传统折衷作品。著名建筑学家卢毓骏指出：“予对此作品颇致赞美，因认为凡纪念性或国家性建筑宜合古今风格，方可期其永久也。”

遗憾的是，劳累加上肝癌，使吕彦直卧床不起，甚至连纪念堂的奠基仪式也未能参加。于１９２９年３月１８日逝世，时年仅３５岁。