เจ้าสุภานุวงศ์ ประสูติเมื่อวันที่ 13 กรกฎาคม พ.ศ. 2452 เป็นโอรส 1 ใน 23 พระองค์ ของสมเด็จเจ้ามหาอุปราชบุญคงแห่งหลวงพระบาง กับหม่อมคำอ้วน หม่อมห้ามลำดับที่ 11 เป็นพระอนุชาต่างชนนีกับเจ้าเพชรราช และเจ้าสุวรรณภูมาโอรสที่ประสูติจากพระชายาเอก และเจ้าสุวรรณราชโอรสที่ประสูติจากหม่อมห้ามลำดับที่

เจ้าสุภานุวงศ์ได้รับการศึกษาจากพระอาจารย์ชาวฝรั่งเศสในหลวงพระบาง แล้วเสด็จไปศึกษาต่อที่สถาบันลีเซอัลแบร์ซาโร ที่ฮานอย ทำให้พระองค์มีความสัมพันธ์อย่างแน้นแฟ้นกับเวียดนามไปตลอดพระชนม์ชีพ พระองค์ตรัสภาษาฝรั่งเศส ภาษาเวียดนาม และภาษาอังกฤษได้ดีเยี่ยม หลังจากจบการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านวิศวกรรมการก่อสร้างทางและสะพานที่ปารีส ประเทศฝรั่งเศส ได้เสด็จกลับมาลาว และได้อภิเษกกับสตรีชาวเวียดนามชื่อ เหวียนธิ ซึ่งเป็นหลานสาวของ โฮจิมินห์ ภายหลังได้เปลี่ยนชื่อเป็นภาษาลาวว่า เวียงคำ สุภานุวงศ์ (ลาว: ວຽງຄຳ ສຸພານຸວົງ) มีบุตรธิดารวม 10 คน เป็นชาย 8 คน และหญิง 2 คน

พระองค์ทรงเข้าร่วมขบวนการต่อต้านฝรั่งเศสเพื่อเอกราช จนได้รับบาดเจ็บในการต่อสู้กับฝรั่งเศสที่เมืองท่าแขก ระหว่างหนีข้ามแม่น้ำโขงเข้ามายังฝั่งไทย ในปี พ.ศ. 2489 ทรงก่อตั้งกองทัพปลดปล่อยประชาชนลาวในพื้นที่ซำเหนือ ในปี พ.ศ. 2492ภายใต้การสนับสนุนของโฮจิมินห์ ซึ่งต่อมาเป็นขบวนการคอมมิวนิสต์ประเทศลาว ต่อมาอีกสองปี ขบวนการประเทศลาวก็สามารถครองพื้นที่ 1 ใน 3 ของประเทศได้ และตั้งฐานที่มั่นที่ยากแก่การทำลายในถ้ำหินปูนที่แขวงหัวพันกับพงสาลี

พ.ศ. 2496 ฝรั่งเศสได้จัดตั้งรัฐบาลลาวขึ้น อยู่ภายใต้การนำของนายกรัฐมนตรีหลายท่านที่เป็นพวกอนุรักษนิยม ได้แก่เจ้าสุวรรณราช และเจ้าสุวรรณภูมา ส่วนพระองค์นิยมลัทธิคอมมิวนิสต์จนได้สมญานามว่า "เจ้าชายแดง"

ในปี พ.ศ. 2517 พระองค์เสด็จคืนเวียงจันทน์ ทรงดำรงตำแหน่งประธานสภาที่ปรึกษาแห่งชาติอยู่ 18 เดือน จนสถาปนาประเทศเป็น "สาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว" พระองค์ได้รับเลือกเป็นประธานประเทศ และประธานสภาประชาชนสูงสุดคนแรก พร้อมกันนั้น พระองค์ได้สละฐานันดรศักดิ์ทั้งปวงในสมัยระบอบเก่า เจ้าสุภานุวงศ์เป็นที่รักของประชาชนชาวลาว จนเรียกขานกันว่า "ลุงประธาน"