梅曼出生于洛杉磯市，其父親是一名電子工程師，在他的少年時代就通過幫助大學(xué)修理電子設(shè)備獲得收入。后來他考入了科羅拉多大學(xué)博爾德分校并在1949年獲得工程物理學(xué)的理學(xué)士學(xué)位，1951年他又獲得了斯坦福大學(xué)的電子工程學(xué)碩士學(xué)位，4年后在同一所學(xué)校進(jìn)修至哲學(xué)博士。他的博士論文為實驗物理方向，導(dǎo)師為諾貝爾獎得主威利斯·蘭姆，內(nèi)容涉及到氦原子光譜在微波光學(xué)尺度的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

畢業(yè)后他進(jìn)入休斯飛行器公司擔(dān)任研究員。1958年查爾斯·哈德·湯斯與阿瑟·倫納德·肖洛制造出了世界上第一臺微波激射器，受到他們理論的啟發(fā)，蘭姆決定設(shè)計能發(fā)射可見光的激光器。但他的主管反對這項研究，于是梅曼從政府那里獲得了5萬美元的研究預(yù)算。他的聚光器使用人造的紅寶石作為工作媒質(zhì)，在其助手查爾斯（Charles Asawa）的建議下用閃光燈取代了電影放映機(jī)的燈泡。1960年5月16日，梅曼利用這臺設(shè)備產(chǎn)生出了脈沖相干光，1960年7月7日他又在曼哈頓的一個新聞發(fā)布會上當(dāng)眾運行了這一設(shè)備。

1962年離開休斯公司之后，他成立了Korad公司并擔(dān)任董事會主席，志在開發(fā)更多的激光設(shè)備。1968年該公司被聯(lián)合碳化物（Union Carbide）公司收購之后，他又成立了梅曼伙伴公司（Maiman Associates），提供激光方面的顧問服務(wù)。1972年他以副總裁的身份成立了一家名為激光錄像（Laser Video Corporation）的公司，旨在利用激光設(shè)備實現(xiàn)大屏幕放映。3年后的1976年，他受聘于TRW電子公司，擔(dān)任副總裁一職。

2007年5月5日，梅曼因肥大細(xì)胞增生病逝世于溫哥華。

梅曼獲得過富蘭克林學(xué)會、美國物理學(xué)會、光學(xué)學(xué)會和以色列沃爾夫基金會、日本國際科學(xué)技術(shù)財團(tuán)的多個獎項。還曾兩度被諾貝爾獎提名，1984年入選美國國家發(fā)明家名人堂。是美國國家科學(xué)院和美國國家工程學(xué)院的院士，許多大學(xué)都授予他榮譽(yù)學(xué)位。