吴百朋，字维锡，义乌人。嘉靖二十六年(1547)的进士。授职为永丰知县。他受征召，就任御史，历任淮、扬、湖广的按察使。晋升为大理寺丞、右少卿。
嘉靖四十二年(1563)夏天，他升任右佥都御史、郧阳巡抚。改任提督，负责军务，巡视南昌、赣州、汀州、漳州。与两广提督吴桂芳讨伐、平定河源的乱贼李亚元、程乡的乱贼叶丹楼，又会师一处，在海丰打败倭寇。
起初，广东大埔的百姓蓝松山、余大眷倡导叛乱，在漳州、延平、兴州、泉州之间流窜、抢劫。官军击败了他们，他们逃到永春，与香寮的盗贼蓝阿普、范继祖联合侵犯德化，被都指挥耿宗元打败，他们假装请求招安。吴百朋也佯装罢兵，利诱乱贼的党徒为内应，先后将他们全部抓获，只有三个叛贼巢穴没有攻下。三个巢穴是指和平的李文彪所占据的岑冈，龙南的谢允樟所占据的高沙，赖清规所占据的下历。朝廷因为倭患棘手，十年没有讨伐三股乱贼。李文彪死后，他的儿子李珍与江月照接替他，更加猖獗。嘉靖四十四年(1565)秋天，吴百朋晋升为右副都御史，依然巡防上述地区。他上奏说“：三个巢穴的乱贼冒犯尊卑之礼而称王，即刻招安即刻又叛乱。广东的和平、龙川、兴宁，江西的龙南、信丰、安远，被蚕食过半。不赶紧讨伐，祸害不可言说。三个巢穴中只有赖清规的势力跨江西、广东六县，最违逆圣命，讨伐必须从下历开始。”世宗将奏章交给部中议论，并依从了他。吴百朋便命令守备蔡汝兰在苦竹嶂讨伐并擒拿了赖清规，震慑了众贼。
隆庆初年，吏部因为吴百朋颇受兵营之苦，渐次升他任大理卿。给事中欧阳一敬等人奏请穆宗仍将吴百朋留任负责剿灭乱贼，穆宗下诏将他升任兵部右侍郎兼右佥都御史，依旧巡抚故地。吴百朋上奏，春天用兵妨碍农田的耕作，应该进行招安，穆宗听从了他的建议。不久，他升任南京兵部右侍郎。请求回乡终养天年，穆宗不同意。改任为刑部右侍郎。父亲去世后回乡服丧，再度出山时改任兵部职。
万历初年，奉命巡视宣州、大同、山西三镇。吴百朋以粮饷、险隘、兵马、器械、屯田、盐法、番马、逆党等八件事情考核边疆大臣，督抚王崇古、吴兑，总兵郭琥以下的官吏，分别受到升官赏赐或罢免的处理。又进呈边防图，凡是关塞险隘，番族部落，士马强弱，亭障远近，了如指掌。后由于探视母亲回乡。又出任南京右都御史，升任刑部尚书。过了一年去世。