闽惠芬1956年入南京鼓楼区红领巾艺术团，1958年入上海音乐学院附中，学习二胡，师从王乙、陆修棠。1963年5月获得第四届“上海之春”全国二胡比赛一等奖，闵惠芬以一曲《病中吟》征服了观众和评委，著名二胡演奏家张韶事后激动地对人说：“她拉得那么出色，当时我真想马上冲到舞台把闵惠芬抱起来。”
闽惠芬是中国民族音乐领域的传奇人物。自1979年起，她先后在美国、加拿大、法国等十多个国家和地区演出，她的二胡演奏被法国报纸评价为：“即使在休止符时，也有情感！”日本著名指挥家小泽征尔听过他的演奏后伏案痛哭，波士顿交响乐团撰文赞美她为“世界伟大的弦乐演奏家之一”。被誉为“二胡皇后”。
闵惠芬也广泛涉猎民间戏曲音乐，如江南丝竹、潮州音乐、京剧、越剧、词曲音乐等等，从中吸取精华，不断探索二胡演奏技法并丰富二胡的表现力。她的演奏激情洋溢，对于乐曲内涵的处理细腻传神。1973年所演奏的东北民间乐曲《江河水》，成为其代表作。
1975年，闵惠芬接到一个特殊任务：为毛主席录制一批京剧唱腔。为了掌握京剧声腔的特性，闵惠芬奔波于京、沪两地，到处求教京剧名家，功夫不负有心人，她用二胡录制的《逍遥津》、《斩黄袍》、《卧龙吊孝》、《连营寨》、《哭灵牌》等京剧名曲唱腔深得毛的喜爱，为传统的祖国艺术园地增添了一朵瑰丽的小花。
1981年，艺术正处于盛年的闵惠芬，不幸身患癌症，五年间曾做过六次大手术和十五次化疗，但她顽强乐观，为早日重返舞台而拼搏。1987年9月，她重返舞台，应邀参加首届“中国艺术节”，与中央民族乐团合作演出《长城随想》；1988年1月，应邀参加“龙乐音乐周”，与上海民族乐团合作首演《洪湖主题随想》协奏曲。