Khi Lã Quang lập nước Hậu Lương vào năm 386 (ly khai từ chính quyền Tiền Tần), Lã Thiệu và Thạch phu nhân của Lã Quang đã không ở cùng ông, họ khi đó vẫn ở tại kinh thành Trường An của Tiền Tần. Hai người buộc phải chạy trốn đến Cừu Trì khi Trường An thất thủ trước Tây Yên vào năm 385. Đến năm 389, họ cùng với một người anh em của Lã Quang là Lã Đức Thế (呂德世) đến được lãnh thổ của Hậu Lương. Lã Quang lúc đó đang xưng là Tam Hà vương và đã lập Lưu Thiệu làm thế tử. Năm 396, sau khi Lã Quang xưng làm "Thiên vương", Lã Thiệu được lập làm thái tử.

Tuy nhiên, Lã Thiệu không phải là con trai cả của Lã Quang. Ông còn có ít nhất hai người anh trai khác là Thái Nguyên công Lã Toản và Thương Sơn công Lã Hoằng (呂弘), cả hai đều được coi là có tài quân sự. Lã Thiệu được coi là người yếu đuối và bất tài, và các kẻ thù của Hậu Lương (gồm Nam Lương và Bắc Lương) đã nắm lấy cơ hội này để tấn công Hậu Lương. Chiến dịch duy nhất mà Lã Thiệu tham gia được ghi lại là một trận vào mùa hè năm 399, khi đó ông và Lã Toản đã tiến đánh vua Bắc Lương là Đoàn Nghiệp. Đoàn Nghiệp cầu viện vua Nam Lương là Thốc Phát Ô Cô. Thốc Phát Lợi Lộc Cô được cử mang viện binh đến, Lã Thiệu và Lã Toản đã buộc phải rút lui.

Khoảng tết năm 400, Lã Quang lâm bệnh nặng, ra lệnh cho Lã Thiệu lên ngôi với danh hiệu Thiên vương còn bản thân mình trở thành Thái thượng hoàng. Lã Toản được giao phụ trách việc binh, và Lã Hoằng phụ trách việc triều chính. Lã Quang đã bảo ba người phải thống nhất, và Lã Thiệu nên tin tưởng các anh trai. Ông cũng bảo Lã Toản và Lã Hoằng rằng Lã Thiệu không có tài, nhưng là người kế vị hợp pháp, và rằng họ nên giúp em trai với lòng trung thành. Lã Quang qua đời ngay sau đó.