Né en 1935 à Clermont-Ferrand dans une famille de musiciens depuis trois générations, François-Bernard Mâche a durant toute sa vie mené parallèlement deux carrières : universitaire et musicale. Après une première formation dans sa ville natale (prix de piano et d’harmonie), il est reçu en 1955 au concours de l’École Normale Supérieure de la rue d’Ulm dans la section des Lettres. Il y poursuit son double parcours : un diplôme d’études supérieures en archéologie grecque, une agrégation de lettres classiques, une nomination comme enseignant chargé de cours en histoire de l’art antique à la Sorbonne. Et comme compositeur il a un premier concert public (Bilthoven, Pays-Bas, 1957), il participe à la création du GRM en 1958 avec Pierre Schaeffer, et reçoit un Prix en Philosophie de la musique dans la classe d’Olivier Messiaen au Conservatoire national supérieur de musique de Paris.
Suite à deux années d’obligations militaires comme sous-lieutenant en Algérie, François-Bernard Mâche est nommé professeur de lettres classiques au Lycée Pasteur à Neuilly, puis à Louis-le-Grand à Paris jusqu’en 1983. Titulaire d’un Doctorat d’État de musicologie en 1980, il est alors nommé Professeur d’Université à Strasbourg, où il dirige pendant une dizaine d’années le département Musique. Il y crée le centre Primus, première formation en France de « Tonmeister ». En 1993, il est élu Directeur d’Études à l’École des Hautes Études en Sciences Sociales.
Parallèlement à une intense activité d’écrivain, publiant des articles de critique au Mercure de France et à la NRF, des traductions de grec moderne et plusieurs ouvrages de réflexion, il poursuit une carrière internationale de compositeur. Il est invité d’abord en 1965 par Hermann Scherchen dans son studio de Gravesano en Suisse, puis dans une trentaine de pays tels que la Pologne, l’Iran, la Finlande, la Grèce, Israël, le Japon, l’Argentine, les Etats-Unis, la Chine, le Mexique, la Corée etc. Il a été durant quelques années Président de la section française de la Société Internationale de Musique Contemporaine.
Explorant les modèles linguistiques il a transposé instrumentalement dès 1959 la structure phonétique d’un poème grec dans Safous Mélè. Il a aussi fait œuvre de pionnier dans Le son d’une voix en 1964, avec son usage de l’analyse par sonogrammes pour élaborer une écriture instrumentale, préfigurant l’école dite « spectrale ». Depuis, il a fréquemment exploité le potentiel musical de diverses langues rares ou éteintes, et proposé des méthodes d’analyse structurale inspirées par ses études linguistiques.
Dans le monde du spectacle il a créé quatre oeuvres théâtrales : Da capo, Temboctou et Qaraqorum représentées à Avignon, Colmar, Massy et Saint Quentin, et Les mangeurs d’ombre représenté à Bordeaux. Alain Cuny lui a demandé de composer la musique de son film L’annonce faite à Marie d’après Claudel.
Un autre intérêt récurrent dans ses œuvres est celui qu’il porte à des cultures musicales lointaines dès 1970, avec Kemit, et surtout après un voyage d’études dans le Sud-Est asiatique en 1972 dont il ramène les matériaux d’un disque de musique balinaise. Il y a souvent fait référence jusque dans des titres tels que Korwar, Naluan, Maraé, Guntur Madu, Chikop. En 2002 il a écrit une pièce pour gamelan indonésien, voix et échantillonneur, intitulée Melanga.
Ses œuvres font souvent fusionner des sons bruts enregistrés avec une écriture instrumentale. Cet effacement délibéré des frontières habituelles entre nature et culture apparaît dès 1969 dans des œuvres comme Rituel d’oubli, où les bruits enregistrés sont méticuleusement transcrits et intégrés sur la partition d’orchestre. Utilisant fréquemment des sons de la nature dans ses œuvres, il a fondé une discipline qu’il a baptisée Zoomusicologie, et qui a essaimé internationalement.
Enfin, son activité d’helléniste l’a conduit à se référer fréquemment aux forces vives du mythe, particulièrement présentes dans Danaé, Andromède, Kassandra, Styx, Khnoum, l’Estuaire du temps ou Taranis. Ses deux livres principaux intitulés respectivement Musique, mythe, nature, (publié et réédité en 1983, 1991, 2015, traduit en anglais, en italien et actuellement en grec), et Musique au singulier (2001) illustrent ces différentes démarches qui font de François-Bernard Mâche une figure très originale dans l’histoire musicale contemporaine.
Il est membre depuis 2002 de l’Académie des Beaux-Arts / Institut de France où il a succédé à Iannis Xenakis. Il a reçu entre autres le Grand prix du disque (1971), Le Grand Prix National de la musique (1988), le Grand Prix de la musique symphonique de la Sacem (2002). Docteur honoris causa de l’Université d’Athènes (2011) il est aussi Chevalier de l’ordre des Palmes académiques, Commandeur de l’ordre des Arts et lettres, et a été nommé en 2020 Officier de la Légion d’honneur.