Utover diplom fra Norges musikkhøgskole har han studert med kjente cellolærere nevnes Heinrich Schiff i Basel, Ralph Kirshbaum og William Pleeth i London, og Ferenc Rados ved Franz Liszt-akademiet i Budapest. Han har spilt med Oslo Filharmoniske Orkester, vært med i Det Norske Kammerorkester (1982–), Moskva Radios Symfoniorkester, Moskvasolistene og St. Martin-in-the-Fields. Dette har gitt dirigentsamarbeid med Vladimir Fedosejev, Iona Brown, Juri Bashmet, Terje Mikkelsen og Rolf Gupta. Birkeland er også i trio med jazzmusikeren Bugge Wesseltoft og perkusjonist Hans-Kristian Kjos Sørensen. Hans instrument er en Francesco Ruggieri (Cremona, 1680) eid av Dextra Musica.