1913-ban a budapesti Tudományegyetemen közgazdasági doktorátust szerzett, ugyanez évben a Magyar Nemzeti Múzeum hangszertárának őre lett. A tízes években bekapcsolódott Bartók és Kodály népzenegyűjtési munkájába, egy ideig a Néprajzi Múzeum igazgatója is volt. 1919-től a Nemzeti Zenede tanára, 1945–49-ig igazgatója. 1951-ben Kossuth-díjjal tüntették ki, 1955-ben a Francia Akadémia levelező tagjává választotta. 1963-ban hunyt el.

1929-ben III. vonósnégyesével elnyerte a Coolidge-díjat, de egész életművével nemzetközi érdeklődést, sőt, olykor a hazainál élénkebb visszhangot keltett. A francia iskola stílusát Lajtha a magyar népzenei kutatások eredményeivel egyeztette össze alkotásaiban, amelyek között egyaránt szerepelnek szimfonikus, kamarazeneművek, filmzenék és népzenei feldolgozások.