Лиам Джеймс Пейн родился 29 августа 1993 года в Вулверхэмптоне.
Лиам родился на три недели раньше строка и потому, у него в детстве было много проблем со здоровьем, даже одна из его почек не работала.
Учась в школе, Лиам принимал активное участие в соревнованиях по бегу и баскетболу.
В 12 лет Лиам решил начать заниматься боксом, так как над ним начали издеваться в школе.
В 2008 году Лиам Пейн принимал участие в проекте «The X Factor», но ему посоветовали сначала окончить школу, а потом прийти ещё раз.
В 2010 году Лиам принял участие в седьмом сезоне проекта «The X Factor», но достичь успеха в отборе вокального конкурса ему не удалось. Тогда от судей шоу поступило предложение, объединить насколько парней не прошедших отбор в группу.
В группу под названием «One Direction» помимо Лиама вошли Гарри Стайлс, Луи Томлинсон, Найл Хоран и Зейн Малик.
По итогам конкурса группа «One Direction» заняла третье место и получила предложение подписать контракт с компанией Syco Records.
В начале 2011 года группа отправилась в тур по стране, вместе с остальными участниками проекта «The X Factor», параллельно собирая материал на свой первый альбом.
В ноябре 2011 года «One Direction» выпустила свой дебютный альбом под названием «Up All Night».
В феврале 2012 года за свой первый сингл «What Makes You Beautiful», группа «One Direction» получила премию BRIT Award в номинации «Лучший британский сингл».
12 ноября 2012 года состоялся релиз второго альбома «One Direction» под названием «Take Me Home».