Compositor e regente brasileiro de importância decisiva no amadurecimento de uma expressão nacional em música, nasceu no Rio de Janeiro no dia 05 de março de 1887, filho de um funcionário da Biblioteca Nacional e músico amador, que incentivou o filho e adaptou uma pequena viola para que este começasse a estudar violoncelo. Órfão de pai aos 12 anos, Villa-Lobos passou a tocar violoncelo profissionalmente em teatros, cafés e bailes. Estudou também violão e, contra a expectativa da mãe, conviveu com os chorões do Rio de Janeiro de então. Nunca perderia esse contato com os artistas populares. Desde cedo, começou a percorrer por sua conta o interior brasileiro e a absorver e coletar material folclórico que seria uma das fontes de seu estilo maduro.
Suas primeiras composições, entretanto, traem a influência dos estilos europeus da virada do século - o wagnerismo, o puccinismo, o alto romantismo francês da escola de Franck e, logo depois, o impressionismo. Esses moldes começam a ser quebrados co as Danças Características Africanas para piano e com expressivas cristalizações artísticas, como os bailados Amazonas e Uirapuru (1917). Casado desde 1913 com a pianista Lucília Guimarães, Villa-Lobos entra na década de 1920 já na plena posse de seus recursos artísticos, que se revelam em obras como a Prole do Bebê, para piano, e sobretudo no Noneto (1923), para uma invulgar combinação vocal-instrumental. 
Atacado pela crítica tradicionalista, recebe o apoio de mecenas como os Guinle para uma primeira viagem a Paris (1923), onde encontra a vanguarda européia da época (Ravel, Falla, Varèse, Florent Schmitt e outros). É dessa época a série monumental dos Choros. Depois de uma segunda permanência em Paris (1927-1930), retorna ao Brasil para desenvolver um importante trabalho educativo, sob os auspícios da Revolução de 30, caracterizado sobretudo pelo aproveitamento e desenvolvimento do canto coral. Publica então o Guia Prático, fascinante coleção de temas populares harmonizados. As obras mais famosas desse período (1930-1945) são as Bachianas Brasileiras, para diversas formações orquestrais, que traduzem sua devoção pela música de Bach. Nesse mesmo período, separou-se de sua primeira mulher para casar-se com Arminda Neves de Almeida (Mindinha), a quem dedicou muitas obras, e que organizou e dirige os Museu Villa-Lobos. 
Operado de câncer nos Estados Unidos (1948), Villa-Lobos teve mais uma década de vida ativa em que viajou regularmente para a França e os Estados Unidos, países em que sua música encontrou especial receptividade e onde atuou freqüentemente como regente (sobretudo de suas próprias obras). Com uma produção ciclópica, Villa-Lobos conseguiu a realização do espírito nacionalista nos mais diversos gêneros, transcendendo-o em obras como seus últimos quartetos de cordas. De modo geral, foi mais eficiente nas formas que escapavam aos moldes 
clássicos: de suas 12 sinfonias, apenas a Nº10 (Sumé Pater Patrium) passa por obra-prima. Sua produção operística (Izaht, Yerma etc.) é irregular e desequilibrada; mas nas Serestas para canto e piano, e em muitas canções, captou e sublimou a alma da velha modinha brasileira. Sua música pianística começa sob o forte influxo do impressionismo; mas realiza-se plenamente nas Cirandas, no Ciclo Brasileiro, e chega à virtuosidade com o Rudepoema. 
Mencionem-se ainda as quatro suítes orquestrais Descobrimento do Brasil; 12 Estudos e 5 Prelúdios para Violão que estão entre suas obras mais conhecidas internacionalmente; Mandu Çarará, para orquestra e coros mistos; a fantasia para piano e orquestra Momo Precoce; obras corais como a Missa de São Sebastião, Bendita Sabedoria, Magnificat Alleluia e Vidapura; uma Fantasia Concertante para orquestra de violoncelos; concertos para violão, violoncelo, piano e gaita de boca; além de música de câmara para as mais diversas formações. Villa-Lobos fundou, em 1945, a Academia Brasileira de Música, cujos primeiros 50 membros ele mesmo designou.
Faleceu na cidade do Rio de Janeiro no dia 17 de novembro de 1959.