吕茂堂，山东莱芜人。1939年参加八路军。同年加入中国共产党。

抗日战争时期，历任山东军区战士、学员、副政治指导员、政治指导员、副政治教导员等职，参加了反扫荡、反摩擦、反封锁斗争。

解放战争时期，他历任政治教导员、科长、第三野战军团政治处主任、团副政委等职，参加了淮海、渡江、上海、孟良崮、许昌、洛阳、开封等战役战斗。

新中国成立后，任团政委。1951年毕业于空军航空学校。后任空军飞行副师长。1952年参加抗美援朝，任中国人民志愿军空军副师长。后任空军师长、副军长、军长，北京军区空军副司令员，为部队革命化、现代化、正规化建设做出了贡献。

1955年被授予上校军衔，1960年晋升为大校军衔，曾获三级独立自由勋章、二级解放勋章和独立功勋荣誉章。

副兵团职离休干部、北京军区空军原副司令员吕茂堂同志，因病于2011年9月5日在北京逝世，享年90岁。