Père de Jean-Michel Jarre, Maurice Jarre s'intéresse assez tard à la musique. Ce n'est qu'à l'âge de seize ans qu'il se tourne définitivement vers ce domaine en rentrant au Conservatoire de Paris. Là-bas, il étudie les musiques ethniques qui le poussent progressivement vers la composition. Maurice Jarre sera entre temps musicien dans l'orchestre de la Radiodiffusion Française.

Pendant douze ans, de 1951 à 1963, il est le directeur du Théâtre National Populaire où il y rencontre, entre autres, Jean Cocteau et Albert Camus. Mais c'est avec des personnes comme Philippe Noiret que Maurice Jarre se dirige vers la composition de bandes originales pour le cinéma.

Sa confrontation avec le réalisateur Georges Franju est déterminante. Connaissant son talent musical, Franju demande à Maurice Jarre de composer la musique de son premier court métrage, Hotel des Invalides, un documentaire d'une vingtaine de minutes sorti en 1952. Suivent ensuite d'autres courts métrages d'auteurs de renom, tels Alain Resnais avec Toute la memoire du monde (1956) et Jacques Demy avec Le Bel Indifférent (1957).

1958. Pour son premier long métrage La Tête contre les murs, Georges Franju se tourne à nouveau vers Maurice Jarre pour écrire sa bande originale. Ce film sonne le début d'une longue collaboration entre les deux hommes qui permet à Jarre d'exploiter tous les styles de musique, même les plus étranges, dans ses compositions, et lui apporte un succès critique comme public.

1962 est l'année de la consécration. Il compose les musiques du Jour le plus long et de Lawrence d'Arabie de David Lean, pour laquelle il reçoit l'Oscar de la Meilleure bande originale. Ses travaux avec le réalisateur David Lean lui portent chance, car il est tout autant récompensé pour les musiques de Le Docteur Jivago en 1965 et de La Route des Indes en 1984.

Maurice Jarre croise ensuite la route d'autres grands réalisateurs, notamment Alfred Hitchcock (L'Etau), Terence Young (Soleil Rouge), Elia Kazan (Le Dernier Nabab), Peter Weir (Witness, Le Cercle des poètes disparus), Michael Cimino (The Sunchaser), John Frankenheimer, John Huston et Clint Eastwood.

Vers le milieu des années 90, il réduit la cadence de films sur lesquels il participe. Ses dernières compositions sont pour le Sunshine d'Istvan Szabo et Je rêvais de l'Afrique de Hugh Hudson, tous deux sortis en 2000, puis 1943 l'ultime révolte de Jon Avnet en 2002.