Ông tên thật là Nguyễn Thìn, sinh năm 1940 tại Ninh Bình. Do cha là quân nhân, năm 1954 gia đình ông di cư vào Nha Trang, rồi đến năm 1957 thì định cư tại Thủ Đức.Sau khi tốt nghiệp Sĩ quan khóa 12 Hải quân Việt Nam Cộng Hòa, ông giữ chức Hạm Phó tàu tuần duyên Trường Sa, bút hiệu Trường Sa được ông chọn trong thời điểm này. Trong khoảng thời gian từ năm 1965 đến 1966, ông viết các ca khúc đại chúng Mây trên đỉnh núi (Sáng tác đầu tay), Hành trang giã từ, Chuyện người đan áo, Một lần xa bến, Trên đường về thăm em... Từ năm 1966, ông chuyển hướng sang viết những tình ca buồn như Xin còn gọi tên nhau, Rồi mai tôi đưa em, Mùa thu trong mưa, Một mai em đi... Nữ ca sĩ Lệ Thu là người biểu diễn thành công nhất và đưa tên tuổi của Trường Sa đến với khán giả.