Zenészdinasztia tagja, nagyapja a lyoni opera karmestere, apja zenei igazgató volt. Ő maga először különféle zenekarokban dobolt, és bár mérnöknek tanult a Sorbonne-on, apja akarata ellenére, tanulmányait félbehagyva beiratkozott a párizsi konzervatórium zeneszerző szakára, ahol egyik tanára Arthur Honegger lett. Ezután Pierre Boulez társaságában Jean-Louis Barrault, később Jean Vilar színházában volt zeneszerző, zeneigazgató, olyan híres színészekkel és filmrendezőkkel dolgozott, mint Gérard Philipe, Jean Cocteau, Pablo Picasso, Luchino Visconti, Jean Marais vagy Jeanne Moreau.
Első filmzenéjét 1951-ben egy francia rövidfilmhez írta, az évtized során mintegy félszáz televíziós és nagyjátékfilmhez szerzett kísérőzenét. Idővel brit és amerikai rendezők is felfigyeltek rá, első tengerentúli megbízatása 1960-ban az Orson Welles főszereplésével készült Crack in the Mirror című krimi volt. Élete nagy lehetősége 1962-ben érkezett el, amikor Sam Spiegel producer – miután hallotta egyik szerzeményét – felkérte, hogy komponálja meg a David Lean rendezte Arábiai Lawrence című szuperprodukció kísérőzenéjét (amihez az is kellett, hogy ketten visszamondják a megbízatást). A csaknem kétórás anyagot, amelyben korai elektronikus hangszerek és az egzotikus kitara hangja is felcsendül, hat hét alatt kellett elkészítenie. Ez még az ő munkabírását is meghaladta, így a hangszerelést más végezte, de megérte az erőfeszítés: az addig ismeretlen francia azonnal elnyerte az Oscar-díjat. Érdekesség, hogy a másik két Oscar-díjas filmjét – Doktor Zsivágó és Út Indiába – is Lean rendezte.
A rendező az 1965-ös Doktor Zsivágó fő zenei motívumának egy orosz népdalt választott volna, de a várható szerzői jogi problémák miatt az ötletet elvetették. Jarre Csajkovszkij és Rimszkij-Korszakov zenéjéből merített inspirációt, az egzotikus hangzás érdekében ezúttal még több különleges hangszert szólaltatott meg, köztük 24 balalajkát is – érdekesség, hogy az MGM stúdió zenekarában senki nem tudott a hangszeren játszani, ezért egy Los Angeles-i orosz ortodox templom zenészeit invitálták meg a felvételre.
A film szívbe markoló, elvágyódást jelképező fő témája a sokadik változat után született meg, és egyre újabb és újabb hangszerelésben csendül fel. A Lara témája címmel ismertté vált melódiára később szöveget is írtak, és Somewhere My Love címmel Connie Francis, Frank Sinatra és a cseh Karel Gott is elénekelte. Jarre a filmzenéért megkapta második Oscar-díját és mellé a Grammy-díjat is, az album listavezető és aranylemez lett. Harmadik Oscar-díjjal jutalmazott, ugyancsak Leannel közös munkája az 1984-es Út Indiába volt: a keleties, érzéki zenét alig két és fél hét alatt fejezte be. A rendezővel az igényesség és a pontosan kialakított elképzelések kötötték össze, Jarre szerint mindketten megszállottak voltak.
Jarre pályafutása során számos legendás filmrendezővel dolgozott együtt, köztük volt Alfred Hitchcock, John Huston, Franco Zeffirelli, Visconti, Elia Kazan és Clint Eastwood, ő komponálta Szabó István A napfény íze című filmjének zenéjét is. Csaknem százötven kísérőzenét szerzett, néhány ismert filmjei közül: A leghosszabb nap, Elátkozottak, A kis szemtanú, Gorillák a ködben, Holt költők társasága, Végzetes vonzerő, Bádogdob. Nevéhez fűződik a Ghost és a Mad Max 3. zenéje is – utóbbiban a nagyzenekar mellett kórust, négy zongorát, orgonát, az ausztrál bennszülöttek didgeridoo nevű fúvós hangszerét és elektronikus hangszereket is alkalmazott. (1982-ben ő alkotta meg az első teljes mértékben elektronikus filmzenét A veszélyes élet éve című filmhez.) A televízióban is dolgozott, ő szerezte egyebek mellett a nálunk is nagy sikerrel vetített A sógun című sorozat zenéjét.
Az összesen kilenc Oscar-jelölés mellett tízszer jelölték Golden Globe-díjra, amellyel négyszer tüntették ki, Grammy-díját a Doktor Zsivágó zenéjének fő motívumával nyerte el. Kétszer kapta meg a Brit Filmakadémia díját, 2005-ben az Európai Filmakadémia életműdíjjal tüntette ki, és csillagot kapott a Hírességek sétányán Hollywoodban. 2006-ban átvette a székesfehérvári Alba Regia Nemzetközi Filmfesztivál (ARIFF) életműdíját, 2009-ben Arany Medve-díjjal tüntették ki az 59. Berlini Nemzetközi Filmfesztiválon.
Az évtizedekig Amerikában élt komponista négy házasságából egy lánya és két fia született, közülük Jean-Michel Jarre „az elektronikus zene atyjaként” vált ismertté, Kevin Jarre forgatókönyvíró és színész volt.
Maurice Jarre 2009. március 29-én hunyt el a kaliforniai Malibuban, az akkori francia államfő, Nicolas Sarkozy közleményben méltatta érdemeit.
