Mucho karting
Los inicios del joven Stroll se desarrollaron en Canadá y Estados Unidos con el karting como nexo de unión. En 2008, con diez años, fue designado debutante del año por la Federación de Quebec, consiguiendo el galardón de piloto del año la temporada siguiente. En 2010 se proclamó Campeón de Canadá en la categoría Rotax junior, así como del Florida Winter Tour.
El salto a Europa vino en 2011, temporada en la que terminó 18º en el campeonato italiano, además de noveno en las WSK Euroseries dentro de la categoría KF3. La siguiente temporada fue mejor, ganando el Trofeo Las Vegas y terminando cuarto en el WSK Master, así como quinto en el Campeonato del Mundo y octavo en el de Europa. En 2013 pasó a la categoría KF, en la que fue condecorado con el galardón de mejor debutante en el WSK Championship.
De Ferrari a Williams
En 2014 disputó las Florida Winter Series, un campeonato organizado por la Ferrari Drivers Academy en el que el canadiense participó como integrante del programa de pilotos de la Scuderia. Allí coincidió con Max Verstappen, con quien tuvo algunos problemas en pista. Pero no fue el neerlandés no fue el único en sufrirlo y, finalmente, no terminó el campeonato.
A continuación pasó a disputar el campeonato italiano de Fórmula 4, certamen que ganó con solvencia. Al año siguiente, comenzó disputando las Toyota Racing Series neozelandesas, en las que ganó el título con cuatro triunfos y diez podios, pasando a continuación a disputar las F3 Euroseries con Prema, el equipo referencia. Stroll terminó su temporada de debut en el campeonato en la quinta plaza final, después de haber conseguido una victoria y seis podios.
Antes de comenzar la presente temporada, Lance Stroll anunció que dejaba el programa de jóvenes pilotos de Ferrari para incorporarse a Williams, equipo con el que completó un programa de test con el coche de 2014 para ir aclimatándose a la categoría y, sobre todo, a monoplazas de gran potencia con los que nunca ha competido.
Antes de eso, certificó su triunfo en las F3 Euroseries -ya con un año de experiencia-, después de conseguir once victorias, doce poles y 17 podios en total. Como colofón, todo ello le permitió obtener la superlicencia necesaria para participar en el Campeonato del Mundo de Fórmula 1, cosa que hará durante la temporada 2017 como compañero de Felipe Massa en Williams.