Allievo di Goffredo Petrassi, diplomato in composizione al Conservatorio di Santa Cecilia di Roma, si è dedicato per una decina d'anni alla musica da camera e per orchestra componendo alcune opere d'un certo rilievo. Agli inizi degli anni Sessanta ha cominciato a lavorare anche per il cinema. Il 25 febbraio 2007, a distanza di oltre quarantatre anni dalla sua prima colonna sonora di successo (Per un pugno di dollari) e dopo cinque candidature all'Academy Award Ennio Morricone vince l'Oscar alla carriera "per i suoi magnifici e sfaccettati contributi nell'arte della musica per film". Un premio davvero meritato considerato che il Maestro vanta oltre cinquecento colonne sonore, molte delle quali entrate nella storia del cinema.

Diplomato al Conservatorio Santa Cecilia di Roma, Morricone inizia a scrivere musiche per film nel 1955. Nove anni più tardi ha inizio il sodalizio con Sergio Leone che lo vorrà al suo fianco da Per un pugno di dollari - il primo di una lunga serie di original "spaghetti-western" soundtrack - fino alla sua ultima opera cinematografica, C'era una volta in America.

Nel frattempo Morricone riveste di musica i film dei maggiori registi italiani, come Bernardo Bertolucci (Prima della rivoluzione, Novecento), Marco Bellocchio (I pugni in tasca, La Cina è vicina), Gillo Pontecorvo (La battaglia di Algeri, Queimada), Sergio Corbucci (Il grande silenzio, Che c'entriamo noi con la rivoluzione?), Pier Paolo Pasolini (Uccellacci e uccellini, Teorema, Salò o le 120 giornate di Sodoma), Mario Bava (Diabolik), Elio Petri (Un tranquillo posto di campagna, Indagine su un cittadino al di sopra di ogni sospetto), e si cimenta nell'horror collaborando con Dario Argento (L'uccello dalle piume di cristallo, Il gatto a nove code, Quattro mosche di velluto grigio) e John Carpenter (La cosa).
"Non sono legato a un genere specifico", dirà Morricone. "Mi piace cambiare, così non c'è il rischio che mi annoi". Il suo contributo al cinema ha influenzato enormemente la scena musicale.

Nel 1985 John Zorn lo ha omaggiato con l'album The Big Gundown. I Fantômas di Mike Patton, per l'album The Director's Cut, hanno elaborato una cover distorta e disturbata di "Indagine su un cittadino al di sopra di ogni sospetto" e i torinesi Subsonica hanno utilizzato lo stesso brano eseguendolo dal vivo durante il loro "Controllo del livello di rombo tour". I Ramones erano celebri per usare "The Ecstasy of Gold", tema di Il buono, il brutto, il cattivo, come intro dei loro concerti, idea ripresa anche dai Metallica, che tra l'altro hanno partecipato al disco tributo We All Love Ennio Morricone insieme a Celine Dion, Quincy Jones feat. Herbie Hancock, Bruce Springsteen, Andrea Bocelli, Dulce Pontes e Roger Waters. Persino il rapper Jay-Z ha campionato "The Ecstasy of Gold" nel brano "The Blueprint 2".

Apprezzato in tutto il mondo e da tutte le generazioni, Morricone si è anche dedicato con passione al teatro e alla televisione (sua è la colonna sonora della serie La Piovra), oltre che alla scrittura di lavori sinfonici, composizioni corali e musica da camera. Nel 2006 è apparso come ospite nell'album di Morrissey Ringleader of the Tormentors, scrivendo e arrangiando gli archi di "Dear God, Please Help Me".

Dopo aver ricevuto ben 5 nomination, nel 2007 Morricone ha ricevuto il premio Oscar onorario alla carriera "per i suoi contributi magnificenti e sfaccettati all'arte della musica da film". Nel 2016, subito dopo il suo ingresso nella Walk of Fame, Morricone ritirerà il premio Oscar per la miglior colonna sonora composta per il film di Quentin Tarantino The Hateful Eight (già vincitore del Golden Globe nella stessa categoria).

Muore a Roma il 6 luglio 2020, per le conseguenze di una caduta. Aveva 91 anni.