1955年10月7日，出生于法国巴黎，他刚开始所学习的乐器是小提琴，后来是中提琴。
1959年，开始学钢琴与大提琴，5岁开始在观众面前演出。
1962年，与家人迁往美国纽约定居。同年参加了为筹建华盛顿文化中心举行的巡回义演音乐会，美国总统肯尼迪夫妇出席晚会。
1969年，中学毕业，并且以独奏者的身分，与哈佛雷蒂克里夫乐团共同演奏了柴可夫斯基的《洛可可主题变奏曲》。之后进入茱莉亚学院，在大提琴家雷奥纳多·罗斯门下学习。
1971年5月，在纽约卡内基音乐厅举行的大提琴独奏会上，16岁的马友友技惊四座，声名鹊起。
在茱莉亚学院就读了7年之后，虽然成绩名列前茅，但他却在尚未毕业之前便退学，并前往哈佛大学就读。他在这个时候逐渐成名，与许多交响乐团一起演奏。这段期间马友友录制并演奏了巴赫的《大提琴组曲》。同时经常与他在音乐学院时期所结交的好友钢琴家伊曼纽尔·艾克斯，合作演出一些室内乐。他也曾与美国前国务卿康多莉扎·莱丝共同演出二重奏。
1976年，美国哈佛大学毕业，并取得人类学学士学位。
1991年，哈佛大学授予他荣誉博士学位。
1993年，获颁香港中文大学荣誉文学博士学位。
1997年，费时多年完成一项将巴赫无伴奏大提琴组曲结合多种表演艺术的创新诠释，演出共分成六部组曲各一的六部影片，和不同领域的艺术家创造出新风貌的巴赫。影片在“公共电视台”及全球各大电视网播出，获多项奖项，其中包括两项艾美奖、加拿大双子星奖16项提名及许多国际影展大奖，由新力古典发行录影带。
1998年，新力古典发行了三张《丝绸之路》专辑，其他如“丝路网站”等多媒体呈现方式也会一并推出。同年，他的专辑《马友友的巴赫灵感》问世。
1999年，与名指挥巴伦波因合作，和一群来自中东的年轻音乐家们组成的“中东青年管弦乐团”一起演出研习，活动名为“1999文化之城”。同年，他酝酿了10年之久的《巴西之魂》专辑问世，并获得格莱美奖。
2000年，发行《阿帕拉契圆舞曲》的续篇《阿帕拉契之旅》。同年，为电影《卧虎藏龙》演奏主题曲，这首新古典提琴曲获得了奥斯卡最佳音乐奖。
2002年，美国时间11日上午，“911”恐怖袭击事件一周年纪念活动在纽约世贸中心遗址隆重举行，马友友受邀在纪念活动上演奏。
2006年，回到故乡宁波举行《巴赫之旅》大提琴独奏音乐会，这是他第一次踏上故乡宁波的土地。
2007年，率领“丝绸之路”合奏团在世界特奥会开幕式上进行演奏。
2009年1月20日，在美国总统奥巴马的就职典礼中演出，领衔表演四重奏。
2011年2月15日，美国总统奥巴马在白宫举行授勋仪式，为马友友等颁发了代表美国平民最高荣誉的总统自由勋章。同年马友友获得美国肯尼迪中心“终身成就奖”，他的跨界新专辑《圈羊四重奏》也全球发行。
2012年，第一次在重庆演出，携钢琴家凯瑟琳·斯托特共同上演《马友友和凯瑟琳·斯托特音乐会》，这是他在西南地区的第一场音乐会。
2013年8月6日，亮相美国坦格伍德音乐节上，倾情奉献了经典的德沃夏克b小调大提琴协奏曲。
2014年，率丝绸之路合奏团亮相上海交响乐团音乐厅。
2016年，仍然在进行着他的丝绸之路计划。与吴彤、余隆携《度》，从丝绸之路的起点西安出发，先后在西安、兰州、乌鲁木齐分别与西安交响乐团、兰州交响乐团、新疆爱乐乐团合作举办三场西部音乐会。11月16日，马友友北京场巡演在国家大剧院音乐厅举办。
2017年1月15日，广东国际青年音乐周（YMCG）正式闭幕，此次音乐周，迈克尔·斯特恩和马友友带着临时组建了9天的广州青年交响乐团青年艺术家们在星海音乐厅上演了一场音乐会。
音乐专辑：《Dvořák: Cello Concerto & Symphony No. 8 in》、《Yo Yo Ma - The Classic Albums》、《Songs from the Arc of Life》、《歌咏乡愁》、《Appassionato (热情)》、《Obrigado Brazil - Live In Concert》等。
音乐单曲：《ow Come the Black Man Sits in the Back of the Bus》。
1985年，获格莱美奖最佳乐器独奏奖（无交响乐团）。
1986年，获格莱美奖最佳室内乐演奏。
1987年，获格莱美奖最佳室内乐演奏。
1990年，获格莱美奖最佳乐器独奏奖（与交响乐团合奏）。
1992年，获格莱美奖最佳室内乐演奏。
1993年，获格莱美奖最佳室内乐演奏。
1993年，获格莱美奖最佳乐器独奏奖（与交响乐团合奏）。
1995年，获格莱美奖最佳乐器独奏奖（与交响乐团合奏）。
1995年，获格莱美奖最佳古典音乐当代作曲奖。
1996年，获格莱美奖最佳室内乐演奏。
1998年，获格莱美奖最佳乐器独奏奖（与交响乐团合奏）。
1998年，获格莱美奖最佳古典音乐专辑奖。
1999年，获格莱美奖最佳古典混合音乐专辑奖。
1999年，获顾尔德奖。
2001年，获格莱美奖最佳古典混合音乐专辑奖。
2004年，获格莱美奖最佳古典混合音乐专辑奖。
2006年，被任命为联合国和平使者。
2006年，获唐大卫奖。
2010年，获第52届格莱美最佳古典跨界专辑奖。
2011年，获美国总统自由勋章。
2017年，获第59届格莱美奖最佳世界音乐专辑奖。
2021年，入选《福布斯中国·北美华人精英TOP60》。
他的演奏有如上帝驾临，因为乔布斯不相信一个凡人能做到这样。他的琴声总让人流泪，眼睛湿润，心里充满着爱和无边的思想，友友的音乐让世界连在了一起。（乔布斯、谭盾评）
他借着与音乐家之间的互动，超越单一音乐风格的界限。他最大的目标就是将音乐化为一沟通的语言，跨越世界不同种族，拉近人与人之间距离。为达成此目的，他更投身研究国乐、中国传统乐器、非洲卡拉哈利的丛林音乐等。从他广泛而多元的音乐事业，不难理解其不断寻求与听从不同的对话方式以及对个人的艺术成长求新求变的态度。无论是演奏新乐曲或大家耳熟能详的曲目等，马友友都努力从中找寻能激发想象力的元素。为发展大提琴演奏曲目，马友友时常演奏20世纪较不为人知的大提琴曲，许多现代作曲家皆为他量身订做新乐曲。他曾为多位作曲家的新作首演，这些不仅是为他而写的作品，他在作曲家的创作过程也扮演重要角色。（新浪娱乐评）
