Né le 15 février 1956 à Degerfors (Suède), Lennart « Nils » Landgren étudie le trombone classique à l'Ecole de musique de Karlstad et à l'Université d'Arvika.
Sur les conseils du pionnier du jazz Bengt-Arne Wallin et de son aîné Eje Thelin, Nils Landgren développe un style basé sur l'improvisation et se dirige vers le jazz. Installé dans la capitale Stockholm, il est engagé sur la tournée de la star pop Björn Skifs (n°1 avec « Hooked on a Feeling ») puis rejoint la formation Ball of Fire de Thad Jones en 1981. Musicien éclectique, Nils Landgren devient un accompagnateur réputé présent sur plus de 500 enregistrements jazz, pop, funk ou hip-hop.
En 1983, Nils Landgren se lance en solo avec l'album Planet Rock, suivi par Streetfighter (1984), You Are My Nr. 1 (1985), Miles from Duke (1987), Chapter 1 et Chapter 2 (avec Johan Norberg, 1987-88) et Follow Your Heart en 1989. A la fin des années 1980, il apparaît également sur scène en tant que danseur dans la pièce à succès Skal et en acteur dans la série télévisée Macken.
En 1992, ce spécialiste du groove fonde le Nils Landgren Funk Unit. La formation se produit aux côtés de Maceo Parker dans un Live in Stockholm (1995) puis enregistre une dizaine d'albums dont Paint It Blue (1996), Live in Montreux (1998), Fonk da World (2001), Funky ABBA (hommage au groupe pop, 2004) et les excellents License to Funk (2007) et Funk for Life (2010). Le Funk Unit enregistre par la suite les albums Teamwork (2013) et Eternal Beauty (2014).
Parallèlement, Nils Landgren a collaboré avec le pianiste Esbjörn Svensson pour les disques Swedish Folk Modern (1998) et Layers of Light (2001) et publié une poignée d'albums solo comme Gotland (1996), Ballads (1999) et Sentimental Journey (2002). Il a par ailleurs enregistré avec Rigmor Gustafsson (I'll Wait for You en 2003), le pianiste de The Crusaders, Joe Sample, et Ray Parker Jr. (Creole Love Call en 2005 puis Unbreakable, 2017) et Salzau Music on the Water (2005) avec Lars Danielsson et Christopher Dell.