岐阜県美濃市に生まれる。曽祖父は人形浄瑠璃の太夫、両親はアマチュア楽団「青空楽団」の歌手同士。本来、家族会議で「直樹」と命名するつもりだったが、父親が家族に許可を得ずに「靖」という名前で出生届を出したという。1966年10月、フジテレビの『日清ちびっこのどじまん』で荒木一郎の「今夜は踊ろう」を歌い優勝。中部日本放送の『どんぐり音楽会』に出演し、ザ・ワイルド・ワンズの「青空のある限り」を歌い1位となる。『ちびっこのどじまん』をきっかけに本格的に歌手を目指すことを決意。自ら“ソウルソング”という美空ひばりの『リンゴ追分』の作曲家・米山正夫の門下生になりたく、約2年間、米山が係わるオーディションに何度も出場。ついに声が掛かって中学2年生の時、プロを目指し実母とともに上京、東京・浅草の伯父の経営する印刷工場の一室に下宿し、美濃市立美濃中学校から台東区立台東中学校に転校。ポリドールの児玉英毅が設立したアルカートプロダクション（のちのNPミュージック・プロモーション）の第一号タレントとして所属し、堀越高等学校に進学する。1971年5月1日、当初は演歌歌手としてシングル曲「博多みれん」でデビュー。キャッチフレーズは「青い木の芽の、はだざわり」で売り出した、が、同曲のセールスは全く振るわなかった。しかし2曲目の「青いリンゴ」からポップス歌手に転向してスマッシュ・ヒット、若い女性ファンの人気を獲得。1972年12月31日、第23回NHK紅白歌合戦において当時としては最年少（16歳10か月）となる初出場歌手に抜擢されて、「めぐり逢う青春」を歌う。1973年4月9日、「オレンジの雨」がオリコン週間チャートで初のベストテン入り。続く「君が美しすぎて」は第3位にランクされ、第24回NHK紅白歌合戦も同曲で出場。西城秀樹・郷ひろみと共に新御三家と呼ばれて、一躍トップアイドルの仲間入りを果たす。1974年11月25日、「甘い生活」で初のオリコン週間チャートの第1位を獲得。最大のヒット曲となり、第25回NHK紅白歌合戦も同曲で出場。この作品で筒美京平は第16回日本レコード大賞・作曲賞を受賞。1975年2月10日、実兄 （佐藤寛）作曲による「私鉄沿線」が有線放送をきっかけに大ヒットし、「甘い生活」から2作品連続してオリコン週間チャートの第1位を獲得する。また年末の第8回日本有線大賞・グランプリ、第17回日本レコード大賞・歌唱賞、第6回日本歌謡大賞・放送音楽賞など、多くの音楽賞を受賞し第26回NHK紅白歌合戦も同曲で出場。さらに第3回FNS歌謡祭（1975年上半期）では「哀しみの終るとき」で最優秀歌唱賞を受賞。『再会』で映画初主演。1975年4月4日 - 1983年3月、日本テレビ系のバラエティー番組『カックラキン大放送!!』にメイン・タレントとしてレギュラー出演、視聴者にコミカルな面をアピールして広く一般大衆の人気を獲得した。1976年、「きらめき」が第2回日本テレビ音楽祭・グランプリ、第5回東京音楽祭・ゴールデンスター賞を受賞。「針葉樹」では第18回日本レコード大賞・歌唱賞、第7回日本歌謡大賞・放送音楽賞を受賞し、第27回NHK紅白歌合戦も同曲で出場。発売前の「むさし野詩人」で第9回日本有線大賞・有線功労賞を受賞。4月29日、日本テレビ系で単独のバラエティー番組『輝け!五郎・マペット ゲバゲバ90分!』が放送される。1977年、「風の駅」で第8回日本歌謡大賞・放送音楽賞を受賞、第28回NHK紅白歌合戦も同曲で出場。映画『季節風』で主役を演じ、同名タイトルの主題歌「季節風」を歌う。1978年、「グッド・ラック」で第9回日本歌謡大賞・放送音楽賞、第20回日本レコード大賞・金賞を受賞し、第29回NHK紅白歌合戦も同曲で出場。1979年、「青春の一冊」で5年連続となる第10回日本歌謡大賞・放送音楽賞を受賞し、第30回NHK紅白歌合戦にも同曲で出場。1980年12月31日、第31回NHK紅白歌合戦に「コーラス・ライン」で出場。1981年12月31日、第32回NHK紅白歌合戦に「裏切り小僧」で10年連続10回目の出場を果たす。1983年、連続ドラマ『誰かが私を愛してる』にヒロイン・多岐川裕美の相手役として出演。その主題歌「19:00の街」が「グッド・ラック」以来久々の15万枚を超えるヒットとなる。第12回東京音楽祭・世界大会でフリオ・イグレシアス賞を受賞。同年末の第34回NHK紅白歌合戦にも、同曲で2年ぶり11回目のカムバック出場を果たした。なお2018年時点で紅白歌合戦の出場は第34回が最後となっている。1985年4月 - 1987年9月、再び日本テレビ系のバラエティー番組『天才・たけしの元気が出るテレビ!!』にレギュラー出演。1995年、初のNHK大河ドラマ『八代将軍吉宗』に徳川頼職役で出演。2006年には『功名が辻』にも出演。1999年、刑事ドラマ『ケイゾク』に出演、早乙女仁役を演じる。2002年、NHKの連続テレビ小説『さくら』で、ヒロイン・さくら先生 (演:高野志穂) の赴任先となる中学校の英語担当教師を演じる。私生活では長年独身を通していたが、2001年2月に三井ゆりと北マリアナ諸島のロタ島で挙式。なお結婚披露宴は徳光和夫が司会を務め、その模様が日本テレビにより全国に中継放送された。2002年6月5日、2780グラムの第一子となる女児が誕生。2004年5月2日、2994グラムの第二子となる男児が誕生。2005年、音楽プロデューサーとして音楽映像配信サイト『音コレ』 (2006年7月20日、『Gプロデュース』と改名) を立ち上げ、ものまね、インディーズ、オリジナル楽曲をプロデュース。根本はるみ、網野泰寛などもプロデュースしている。NTTドコモ、KDDI au、SoftBankの公式サイトにおいても、「音コレものまねMIX」「うれセン!」として着うたフル、着うた、着モーションなどを配信。2007年10月16日、飛騨・美濃観光大使を委嘱。2008年9月21日、北マリアナ諸島の観光親善大使に夫妻で任命。2009年2月4日、初のプロデュース作品となる双子歌手ユニット「あ☆ぅん」がデビュー。2010年5月1日、デビュー40周年を迎える。近年は、六本木[STB139スイートベイジル]におけるライブがゴールデンウィークの恒例になっていた。最終公演2014年5月22日。2015年4月13日、新御三家の盟友、西城秀樹が自ら「ヒデキ還暦!」と題した満60歳の記念ライブに、野口がサプライズ・ゲストとしてバースデーケーキを運びながら登場、西城は思わず感激の涙を浮かべる。その後野口は「1回だけ、恥ずかしいけど、抱いていいか?」との懇願に、西城は「なんだよ～!」と照れながらも、二人共に熱い抱擁を交わしていた。2016年2月23日、野口が60歳の誕生日を迎える。新御三家が3人揃っての還暦祝いを機に、久々に郷ひろみも参加し「還暦鼎談」を行った。然しそれから2年後の2018年5月16日、西城秀樹は急性心不全により63歳で逝去。翌5月17日、西城の訃報に対し野口はショックが大きく、文書で「あまりにも突然で、今は言葉が見つかりません。気持ちの整理がつくまで少し時間を下さい。申し訳ありません」と述べるに留まった。同年5月25日に野口は、郷ひろみを始め歌手仲間達と共に西城の通夜へ出席したが、終始憔悴しきった表情を浮かべ、新御三家の郷は「（五郎は）本当に残念だと。毎日泣いていると言ってました。僕より遥かに秀樹に近い存在でいた。悲しみは想像つかない位深いと思う」とコメント。翌5月26日、西城の告別式に参列した野口は「僕もひろみも秀樹の代わりになれないけど、まだ暫くはお前の分も頑張って歌うからね。もうリハビリ頑張らなくて良いから。君の可愛い子供達、家族を見守って欲しい。そしてお前の思うラブソングを天国で極めてくれ。秀樹、お疲れ様。そして有難う」とハンカチで涙を拭い、時折声を詰まらせながら弔辞を読んでいた。告別式終了後、取材に応じた野口自ら「（2003年最初の脳梗塞発症後）秀樹が会見で『引退する』と言おうと思った瞬間、インタビュアーの方が『2人目のお子さんがもうすぐ誕生ですね』との言葉が有った。それで秀樹は引退を言えなくなったので、あれから十数年歌い続ける事が出来た。僕はその方に感謝をしたい」とコメントしている。それ以降野口は、西城の追悼特集に関し特別ゲストとして、ワイドショー・トーク・ドキュメンタリー番組などに登場。2018年8月18日にはNHK「第50回思い出のメロディー」へ生出演し、西城の代表曲「傷だらけのローラ」を当番組の司会進行役・氷川きよしが、「ブルースカイブルー」を野口がそれぞれ西城を偲んで歌唱。その後、司会者の氷川と木村佳乃の二人が感極まって涙する場面が有った。2019年2月11日、Bunkamuraオーチャードホールで行われたコンサートで、前年12月25日に食道がんの手術をしたことを公表。