Во время Первой мировой войны Мальмберг воевал на германском Восточном фронте в составе 27-го прусского егерского батальона, состоявшего из финских егерей. В годы гражданской войны был командиром 1-го артиллерийского полка. В 1924—1925 годах — министр обороны Финляндии; с 17 апреля по 2 октября 1925 — главнокомандующий силами обороны Финляндии.
В 1928 году Лаури Мальмберг возглавил Охранный корпус Финляндии и руководил им до 1944 года (с небольшим перерывом в 1941). К 1938 году Корпус насчитывал 100 тысяч членов и ещё 30 тысяч в юношеских подразделениях, а число участников его различных мероприятий составило 1 млн человек. После начала Зимней войны Мальмберг занял также пост главнокомандующего силами территориальной обороны. Во многом именно благодаря ему Финляндия успешно провела Зимнюю войну. Во время Войны-продолжения выступал за присоединение Карелии к Финляндии. После выхода Финляндии из войны в 1944 году уволен в отставку.
Отцом Лаури Мальмберга был ректор Эмиль Мальмберг, матерью — писательница Айно Перениус. В 1918 Мальмберг вступил в брак с Рагни Стольберг.
Окончив в 1908 году Гельсингфорсскую общую финскую школу, Мальмберг вступил в Южнофинляндское землячество, объединявшее студентов Южной Финляндии. Обучение он продолжил на инженерно-механическом факультете Гельсингфорсского технологического университетеа, по окончании которого в 1914 году получил степень магистра инженерных наук. Также Мальмберг часто совершал ознакомительные поездки в воинские части зарубеж, в том числе в Швецию, Англию и Германию.