בלומפילד נולד למשפחה יהודית מבוססת מצפון שיקגו, אשר עשתה את הונה בתחום ציוד הסעדה בשנות מלחמת העולם השנייה. סבו של בלומפילד היה בעל חנות משכון, ובלומפילד הצעיר מצא עניין בגיטרה שהייתה בחנות. עד מהרה בלומפילד החל לנגן וללמוד נגינה באופן אינטנסיבי, כאשר הוא נמשך בעיקר למוזיקה השחורה שהגיעה מדרום שיקגו - אזור אשר היה עני יחסית עם רוב של אוכלוסייה אפרו-אמריקאית.
בשנות ה - 50 וה - 60 פרחו הופעות רחוב ומועדוני בלוז בדרום ומערב שיקגו. המקומות הללו היוו את הקרקע להתפתחות ופריחת הבלוז החשמלי (Chicago blues). בלומפילד הושפע רבות מהמוזיקה שספג במועדוני הבלוז של שיקגו ועד מהרה סיגל לעצמו סגנון ויכולת נגינה אשר זכתה להערכה בקרב המוזיקאים השחורים, ופתחה בפניו את הדלת לסצנת הבלוז בשיקגו.
שנות ה-60.
The Paul Butterfield blues band.
בשנת 1964 לאחר שצבר ניסיון ובנה לעצמו שם בעיקר באזור שיקגו, נמסרה הקלטת דמו של בלומפילד למפיק ג'ון האמונד מקולומביה רקורדס, אחת מחברות התקליטים הגדולות והחשובות באותה תקופה. האמונד שהתרשם מאוד מיכולת הנגינה של בלומפילד החתים אותו, ובמהלך 1964 הקליט בלומפילד מספר קטעים אשר שוחררו רק לאחר מותו.
בשנת 1965 הצטרף בלומפילד ל-The Paul Butterfield blues band - הרכב בלוז אשר צבר לעצמו שם במועדוני הבלוז של שיקגו וכלל את פול באטרפילד (שירה ומפוחית) אלווין בישופ (גיטרה חשמלית) מארק נפטלין (קלידים), סאם ליי (תופים) וג'רום ארנולד (בס).
עד להצטרפותו של בלומפילד להרכב, המפוחית של פול באטרפילד הייתה כלי הסולו הכמעט בלעדי בנגינת הלהקה, אך יכולת הנגינה המרשימה של בלומפילד הפכה אותו במהרה לנגן הסולו המוביל בהרכב לצד באטרפילד עצמו.
עם הצטרפותו של בלומפילד להרכב, הוקלטו מספר קטעים בסיוע המפיק פול רוטשילד מתקליטי אלקטרה. הקטעים אומנם לא שוחררו באותו הזמן, אך אחד הקטעים "Born in Chicago" נכנס לתקליט אוסף של אלקטרה אשר נמכר היטב וכך זכה ההרכב לחשיפה משמעותית ראשונה.
בספטמבר 1965 הקליט ההרכב את אלבום הבכורה שלו "The Paul Butterfield blues band" אשר יצאו לאור באותה תקופה.
בוב דילן והקלטות Highway 61 revisited.
פגישה מקרית בין דילן ובלומפילד במועדון בלוז בשיקגו בשנת 1963 יצרה ניצוץ בין השניים ובקיץ 1965 דילן שזכר את נגינתו של בלומפילד מהמפגש בשיקגו הציע לו להצטרף אליו בניו יורק להקלטות של חומר חדש.
באותה התקופה, היה דילן בתהליך מעבר מהפולק האקוסטי שהיה מזוהה איתו בתחילת דרכו למוזיקה חשמלית, וחיפש נגנים שיתאימו לסאונד החדש שחיפש לעצמו.
בחודשים יוני - אוגוסט 1965 ערך בלומפילד חזרות והקליט עם דילן ומוזיקאים נוספים את שירי התקליט Highway 61 revisited אשר לימים יהפוך לאבן דרך ביצירה של דילן במוזיקה הפופולרית ובתרבות האמריקאית.
בוב דילן בפסטיבל ניו פורט 1965.
ביולי 1965 הופיע בלומפילד עם The Paul Butterfield blues band בפסטיבל הפולק בניו פורט כאשר במקביל אליהם הופיע דילן. לאחר שדילן הופיע עם סט אקוסטי בליל שבת ב-24 ביולי 1965 הוא החליט באופן ספונטני לערוך הופעה נוספת, חשמלית, בערב שלמחרת.
באותה תקופה דילן טרם הופיע עם כלים חשמליים והופעה חשמלית של אחד מגדולי מוזיקת הפולק של התקופה בפסטיבל הגדול והחשוב של חובבי הז'אנר, נחשבה לדבר בלתי נתפס וחילול קודש של ממש עבור טהרני הפולק.
לצורך ההופעה גיבש דילן הרכב נגנים מאולתר במקום. ההרכב גובש מחברי The Paul Butterfield blues band (ללא פול באטרפילד) עם חיזוק של ברי גולדברג על פסנתר ואל קופר (אשר ניגן גם הוא בהקלטות Highway 61 revisited) על אורגן. הופעתו של דילן נפתחה עם גרסה חשמלית ובועטת לקטע "Maggie's Farm" כאשר בלומפילד מנגן באגרסיביות צרורות של ליקים מהירים, אשר הטעינו את הקטע באנרגיות שלא היו מוכרות במוזיקה של דילן עד לאותה תקופה. בסיום הקטע דילן וההרכב זכו לקריאות בוז רבות ואף דווח כי היו ניסיונות להפסיק את המופע.
הסיבות לתגובות אינן חד משמעיות, אך גורסים שהן שילוב של מחאה על "הבגידה" של דילן במסורת הפולק וסאונד גרוע במיוחד שהגיע מהבמה וצרם באוזני הקהל.
דילן וההרכב ביצעו שני קטעים נוספים, "Like a Rolling Stone" ו-"Phantom Engineer" (גרסה מוקדמת של It takes a lot to laugh it takes a train to cry) וירדו מהבמה לקול קריאות בוז רמות. למרות הביקורות והתגובות הקשות מהקהל ההופעה שבה דילן "חישמל" את המוזיקה ותצוגת הנגינה של בלומפילד נחשבות לרגע מכונן במוזיקה ובתרבות.
לאחר ההופעה בניו פורט וסיום הקלטות Highway 61 revisited, הציע דילן לבלומפילד להצטרף אליו לסיבוב הופעות עולמי. בלומפילד סירב ובחר לחזור לשיקגו ולהמשיך לעבוד עם The Paul Butterfield blues band. החלטה זו מסמנת את הדרך בה בחר בלומפילד להמשך דרכו המוזיקלית, העדפה של מיקוד והסתגרות במוזיקה שלו (בדגש על הבלוז) על פני פיתוח סגנונות וסאונדים חדשים במסגרת המוזיקה הפופולרית והאפשרות להפוך לאליל גיטרה כמו ג'ימי הנדריקס, אריק קלפטון ואחרים.
מאמצע שנות ה-60 ועד סופן.
בשנת 1966 הקליט בלומפילד עם The Paul Butterfield blues band את התקליט East-West אשר שילב לתוך הבלוז המסורתי השפעות מסגנונות נוספים כמו ג'אז, פסיכדליה ומוזיקה אתנית ונתן מקום רחב יותר לחקור ולבטא אזורים חדשים במוזיקה.
במקביל לפעילותו עם הלהקה היה בלומפילד נגן הקלטות מבוקש ובאותה התקופה הקליט עם צ'אק ברי, פיטר, פול ומרי ואומנים אחרים.
במהלך 1967 התעייף בלומפילד אשר סבל מאינסומניה מסיבובי ההופעות האינטנסיביים של The Paul Butterfield blues band והחליט לפרוש מהלהקה לטובת פרויקט חדש בהנהגתו.
Electric Flag.
בלומפילד יסד את ההרכב החדש יחד עם מספר מוזיקאים שהכיר משיקגו, אשר כללו את ניק גראווניטיס (שירה), בארי גולדברג (קלידים), באדי מיילס (תופים ושירה), לארי ברוקס (בס) וסקציית כלי נשיפה. ההרכב ערך את הופעת הבכורה שלו בפסטיבל הפופ במונטרי ב-1967, ובתחילת 1968 שחרר את תקליטו הראשון A Long Time Comin אשר זכה לביקורות טובות. עם זאת בזמן יציאת התקליט ההרכב היה כבר בשלבי התפרקות אשר נבעה ממתחים פנימיים, חילוקי דעות אומנותיים ושימוש נרחב בהרואין, בין השאר על ידי בלומפילד.
שיתוף הפעולה עם אל קופר וה-Super Session.
בלומפילד וקופר הכירו לראשונה בהקלטות של Highway 61 revisited עם דילן. בשנת 1968 פעל קופר כנגן קלידים וסולן עבור מספר הרכבים ובמקביל כמפיק עבור תקליטי קולומביה.
קופר הושפע מהקלטות ג'אז שנערכו באותן שנים בסגנון של ג'אם סשן המבוסס על מהלכי אקורדים בסיסים אשר מאפשרים לנגנים לבטא את יכולותיהם באופן חופשי ללא התחייבות למלודיה שכתב המלחין.
קופר היה נלהב לאפשר לבלומפילד לממש את יכולותיו בפורמט דומה והציע לקבוע ימי הקלטה בחברת חלק מחברי ה-Electric Flag ונגנים נוספים.
במאי 1968 נפגשו קופר ובלומפילד ליומיים של הקלטות בניו יורק. ביום הראשון נראה היה כי ההקלטות מצליחות והנגנים הצליחו להשלים הקלטה של מספר קטעים. ביום למחרת בלומפילד לא הגיע לאולפן והשאיר אחריו פתק שאמר כי לא הצליח לישון בלילה וחזר לביתו בסן פרנסיסקו (ההנחה כי בפועל בלומפילד שהיה מכור להרואין ולא הכיר דילרים בניו יורק החליט לחזור לביתו בסן פרנסיסקו ושם להשיג את הסם לו היה זקוק).
כדי לא לבזבז את זמן האולפן שנקבע, גייס קופר את סטיבן סטילס שהיה פנוי באותו הזמן, כך שחלקו הראשון של התקליט שנקרא Super Session מורכב מההקלטות שנערכו עם בלומפילד ביום הראשון וחלקו השני מאלו שנערכו עם סטילס ביום השני.
התקליט Super Session זכה להצלחה אומנותית ומסחרית גדולה מאוד ועבור בלומפילד זו הייתה ההצלחה המסחרית הגדולה ביותר בקריירה. למרות ההצלחה בלומפילד לא ייחס חשיבות גדולה לתקליט ואף טען כי הקלטה ומכירה של ג'אם סשיין היא סוג של הונאת קהל המאזינים.
בהמשך לתקליט יצאו קופר ובלומפילד לסדרת הופעות ואף הוציאו תקליט הופעה בשם The Live Adventures of Mike Bloomfield and Al Kooper, אשר הוקלט במועדון ה-Filmore east בספטמבר 1968.
הקלטות נוספות.
במהלך השנים 1968–1969 הקליט בלומפילד והופיע עם נגנים ואומנים נוספים. בין השאר עזר בלומפילד לגבש את ההרכב החדש של ג'ניס ג'ופלין Kozmic Blues Band לצורך הקלטת האלבום Got Dem Ol' Kozmic Blues, Again Mama בו גם השתתף בכתיבה ובנגינה.
אומנים נוספים ששיתף איתם פעולה באותן שנים: פול באטרפילד, מאדי ווטרס, דווין אולמן, טאג' מאהל, אוטיס ראש ועוד.
עם זאת בלומפילד שסבל מאינסומניה פיתח התמכרות קשה להרואין (אשר בין השאר עזר לו להתמודד עם השפעות המחלה) ולא הצליח להמשיך ולתפקד כאומן פעיל. בלומפילד אושפז במרכז בריאות נפש אחרי שקרס בעקבות מספר ימים ללא שינה וניסה להיגמל ללא הצלחה מההתמכרות לסם.
1970 ואילך.
בראשית שנות ה-70 הפך בלומפילד לג'אנקי ונטש לחלוטין את הנגינה ופעילותו כמוזיקאי נפסקה כשהוא מכור באופן קשה להרואין.
בהמשך שנות ה-70 הצליח בלומפילד למתן את התמכרותו וחזר לפעילות מוזיקלית בעיקר באזור סן פרנסיסקו. ב-1973 הקליט אלבום סולו אשר לא זכה להתייחסות מחברות התקליטים וערך הקלטות עם ד"ר ג'ון ועם ג'ון המונד ג'וניור. ב-1974 התאחד עם חברי להקת Electic flag לצורך הקלטת אלבום חדש.
ב-1975 הקים בלומפילד הרכב בשם KGB יחד עם ברי גולברג וריי קנדי, יחד הם הקליטו תקליט אך מייד לאחר מכן עזב בלומפילד את ההרכב בטענה למסחריות יתר.
ב-1976 הקליט בלומפילד אלבום סולו מיוחד בשם If You Love These Blues, Play 'Em as You Please אשר משלב נגינה עם הסברים לגבי הציוד, אופן הנגינה והתאמתם לסגנונות השונים.