Bà tên thật Nguyễn Thị Thanh Hiền. Trong thời gian hoạt động tại chiến trường bà còn có bí danh Thanh Hồng. Bà sinh tại Đông Hưng, Thái Bình, quê quán Đào Xá, Thanh Thủy, Phú Thọ.

• Năm 1967 đến 1968, Thu Hiền cùng đoàn quân khu Tây Bắc vào biểu diễn phục vụ động viên tinh thần chiến đấu chống Mỹ của quân và dân tuyến lửa miền Trung.
• Năm 1971, bà về Đoàn Ca nhạc Dân tộc Trung ương.
• Năm 1972, bà cùng đoàn văn công Tây Nguyên vào giải phóng Quảng Trị. Thu Hiền là người được tham dự cuộc trao trả tù binh.
• Năm 1975, Thu Hiền cùng Đoàn ca nhạc dân tộc Trung ương vào giải phóng thành phố Huế.
• Năm 1984, Thu Hiền được trao tặng danh hiệu Nghệ sĩ Ưu tú.
• Năm 1993, bà được Nhà nước phong tặng danh hiệu Nghệ sĩ Nhân dân.

Thu Hiền có giọng nữ cao, tình cảm phù hợp dân ca. Bài hát thành công để lại dấu ấn:

• Câu hò bên bờ Hiền Lương (Hoàng Hiệp - thơ Đằng Giao)
• Một khúc tâm tình người Hà Tĩnh (Nguyễn Văn Tý)
• Quảng Bình quê ta ơi (Hoàng Vân)
• Tình thắm duyên quê
• Dáng đứng Bến Tre
• Qua bến Đò Quan