4歳の時から鈴木鎮一ヴァイオリン教室でヴァイオリンを習い始める。幼少の頃より高校教師の父（補導の担当場所が映画館だった）に連れられて、年間約300本の映画を4年続けて見ており、そのことが現在の仕事に強く影響を与えているとのちに語っている。中学では吹奏楽部に所属しトランペットを担当。この際、演奏よりも部活用の譜面を書いて周囲に聴いてもらえる方が嬉しいと思ったことから作曲家を志すようになる。須坂高等学校在学中、幌村隆に師事し和声や対位法などの音楽理論を学ぶ。また、月2回東京に通い島岡譲のレッスンを受けた。国立音楽大学作曲科で引き続き島岡譲に師事。在学中よりコンサートの楽曲提供・プロデュースを行う。20歳の時にミニマル・ミュージックに出会い影響を受け、現代音楽の作曲家として活動を開始する。また、テリー・ライリー、スティーヴ・ライヒ、フィリップ・グラスら代表的なミニマル・ミュージックの作曲家や、武満徹、三善晃ら日本の作曲家の楽曲分析を始める。卒業後もアンサンブルグループを結成してコンサート活動を行う。その傍ら、1974年にテレビアニメ『はじめ人間ギャートルズ』の音楽を担当（当時は本名である藤沢守名義）。これが実質的な商業デビュー作となる。1975年には日本フィルハーモニー交響楽団のコンサートのために、数々の映画音楽をオーケストラ用に編曲した。1978年からは『ニュー・サウンズ・イン・ブラス』の吹奏楽編曲を長らく手掛けた。1981年、全曲作曲とプロデュースを手掛けたミニマル・ミュージックのアルバム『MKWAJU』（ムクワジュ・アンサンブルに提供）が、日本コロムビアのBETTER DAYSレーベルよりリリース。同年に音楽を担当した舞台『近代能楽集』と共に、日本のミニマル・ミュージックの先駆的作品となる。1982年に自身の事務所となる「ワンダーシティ」が設立され（代表取締役は妻の藤澤文女）、本格的なソロアーティストとしての活動を開始。同年にファーストアルバム『INFORMATION』（ワンダーシティ・オーケストラ名義）をリリース。
長野県中野市出身。長野県須坂高等学校を経て、国立音楽大学作曲科卒業。久石譲の名は、大学在学中に友人と話し合った結果、当時活躍していたクインシー・ジョーンズの名前をもじり漢字に当てたものに由来する映画音楽を中心に手掛ける。特に宮崎駿監督作品においては、『風の谷のナウシカ』以降、『風立ちぬ』まで29年間すべての長編アニメーション映画の音楽を手掛けている。また、北野武監督作品においても、『あの夏、いちばん静かな海。』から『Dolls』までの7作品の音楽を手掛けている。ソロ活動も行っており、多数のソロアルバムをリリースしている。これらのアルバムでは、指揮・演奏・プロデュースも手掛け、ジャンルにとらわれない独自のスタイルを確立している。また、一部の楽曲では、自らボーカルを担当している。
2007年9月に初音ミクが発売とともに大きな話題になり、ニコニコ動画に多くの既存曲、オリジナル曲がアップロードされるようになると、かねてよりニコニコ動画にTHE IDOLM@STER関連のMAD作品を発表していた、いわゆる「職人」と呼ばれるユーザーたちは、その動きを面白がり、THE IDOLM@STERに関する多くの歌から、曲の一音一音を切り貼りして別の歌に仕立て、それをニコニコ動画にアップロードしてその出来栄えを競い合っていく。THE IDOLM@STERは、短い期間に大量の曲が作られており、1人のアーティストの膨大な音声データを簡単に集めることが可能であったため、切り貼りで別の曲に仕立てることが出来た。このような手作業による声の繋ぎ合わせでの歌の制作を「人力Vocaloid」と称して楽しんでいた。この流れの中で、ニコニコ動画に自作ラップを投稿するなどの活動を行うミュージシャンの一人だったLOLI.COMは、自らの声を収録した音声ファイルを人力Vocaloid用の素材とし、「炉利音コム」と称して公開した。UTAUの作者となる飴屋／菖蒲も、炉利音コムを使用して動画を投稿していた。飴屋／菖蒲は、分解された素材から歌詞への再結合にAudacity、Audacityで作成した音源を楽曲の音高に合わせるためのMelodyneの体験版、それによってできた音声の録音にWindows付属のサウンドレコーダーを使用して作品を作った結果、相当手間がかかることを動画内で記載している。このように人力Vocaloidに歌わせるには膨大な手間がかかるため、切り貼りを簡単に出来る「人力Vocaloid支援ツール」としてUTAUは開発された。ツール自体は、2008年1月11日にニコニコ動画で発表されている。その時点では、コマンドラインツールとバッチファイルを使用した「Wavtool」によるので、音声ファイルの中で切り出すエンベロープにも近い、音の時間指定の調節を可能としたものであった。音階は事前に音声を加工したファイルを作りまとめておく必要があった。2008年2月05日に単音の伸縮機能と音高変更、さらにGUIを追加した動画が公開されている。音源は、JPNTAKEが出力した音節を加工して使用された。2008年2月20日には、原音設定に該当する単音伸縮における伸縮境界点の設定(タイムストレッチ)と、単音単位でのピッチベンドの調節を可能にした動画が公開され、基本的な仕様はほぼ完成された。この時点では、作者が「人力Vocaloid」のツールとして使用していたMELODYNEに劣らないように改良が加えられている。2008年3月6日に仕様説明の動画がニコニコ動画で公開され、同年3月15日にツールの名前をUTAUと命名し現在に至る。作者はもともと業務系プログラマで音声合成専門ではなかったが、UTAUの制作を通じて知識を取り入れて制作がすすめられた。公開後も改良が重ねられており、他の音声合成関係開発者たちと情報を重ねて開発が進められている。ただし、飴屋／菖蒲は、2008年6月に「人力Vocaloidは人の手作業で膨大な手間をかけて作られたものであり、機械で生成するのは方向性が違うため、『人力ボーカロイド支援ツール』という名称を辞退する」とした。これによってUTAUは歌声合成ソフトウェアという名称になっている。