1958年東京生まれ。78年に渡独、国立ベルリン芸術大学で作曲を尹伊桑に、85年より国立ロベルト・シューマン音楽大学でギュンター・ベッカーに師事する。

80年代後半からコンピュータを用いた作曲の可能性を探求し、特にアルゴリズミック・コンポジションと呼ばれる手法で数多くの作品を発表。また、様々な分野のアーティストとのコラボレーションに加え、CD制作、著作活動など、その活動は多岐に渡る。

85年ハムバッヒャー国際作曲コンクール佳作、89年第10回入野賞第１位、91年「今日の音楽・作曲賞」第2位、92年第14回ルイジ・ルッソロ国際音楽コンクール第1位、95年村松賞新人賞、2004年オーケストラのための『村松ギヤ・エンジンによるボレロ』で芥川作曲賞、07年音楽についての独自の方法論「逆シミュレーション音楽」がプリ・アルスエレクトロニカ、デジタル・ミュージック部門でグランプリ（ゴールデン・ニカ）を受賞。さらに08年美術家マーチン・リッチズとの共作『Thinking Machine』が同賞ハイブリッド・アート部門で佳作入選。09年フォルマント兄弟として『フレディの墓／インターナショナル』が再び同賞デジタル・ミュージック部門で佳作入選。また、映像作家の前田真二郎との共同作品、モノローグ・オペラ『新しい時代』（00）の再演に対して、17年に愛知県芸術劇場とザ・フェニックスホールが第17回佐治敬三賞を受賞。21年には、自身のこれまでの業績と「ぎふ未来音楽展2020 三輪眞弘祭 —清められた夜—」（主催：サラマンカホール）が評価され、第52回サントリー音楽賞と第20回佐治敬三賞の同時受賞に輝いた。

作品集CDに『赤ずきんちゃん伴奏器』（1995）、『東の唄』（98）、『新しい時代信徒歌曲集」（2001）、『言葉の影、またはアレルヤ』（01）、『村松ギヤ（春の祭典）』（12）など。著書に『コンピュータ・エイジの音楽理論』（1995）のほか『三輪眞弘音楽藝術　全思考1998-2010』により2010年度第61回芸術選奨文部科学大臣賞を受賞。1996年より岐阜県立国際情報科学芸術アカデミー［IAMAS］、2001年より情報科学芸術大学院大学［IAMAS］教授。旧「方法主義」同人。「フォルマント兄弟」の兄。

2022年結成。さまざまな分野と国籍のメンバーからなる拡張するアート・コレクティヴ。kitaとは、インドネシア語で「わたしたち」を意味する。この言葉を手がかりに、ひらかれたコラボレーションを重視し、多様な他者を巻き込む彼らのプロジェクトは、「だれがKITAか」を曖昧にし、芸術の主体について問いなおす。日本とインドネシアを主な拠点に、国家や言語、ジャンルの境界線を越えて交わされるコミュニケーションから、祝祭的なプロジェクトや作品だけでなく、生活空間で用いる実用品も生み出している。KITAは、こうした活動を通して、中心メンバーを含めた関わる人びとの生を有機的に編み直し、現代社会の環境下における、新しい「わたしたち」のありかを探す。

2023年3月現在のコアメンバーは、アナスタシア・ユアニタ、北澤潤、シティ・サラ・ライハナ、津田翔平、能作淳平、ミヤタユキ、ムニフ・ラフィ・ズディ（五十音順)。

1998年に発足。ジャワのガムラン音楽をルーツに、伝統的な古典音楽の上演のみならず、世界各地の作曲家への新作委嘱も積極的に行い、国内外で高い評価と注目を得ている。特に日本・インドネシア修好50周年を記念した2008年の公演は、国際交流基金、アサヒビール芸術文化財団の助成を得て挙行され、現地に大きなインパクトを与えた。

「現代音楽としてのガムラン」の追究は作曲家、アーティストとのコラボレーションによって実現している。野村誠との共同制作による歌舞劇『桃太郎』に加え、三輪眞弘によって『愛の讃歌』ほか3作がマルガサリのために作曲され、20年にサラマンカホールで初演された『鶏たちのための五芒星』を含む「ぎふ未来音楽展2020 三輪眞弘祭 清められた夜」（第20回佐治敬三賞を受賞）にも出演。

現代において音楽文化が果たす役割について考え、実践的に提案も行っている。具体的には障害のある人との作品づくり、甚大な災害（大地震など）を受けた人々、地域へのサポートなどがある。04年より障害者とともに舞台作品『さあトーマス』を制作し、大阪、東京、滋賀、奈良、徳島などで公演を重ねる。06年の中部ジャワ大地震に際しては、サポート組織を立ち上げた。近年は京都府木津川市に第2拠点を設け、21年から京都定期公演を開始。

メンバーは、恵美須屋直樹、大井卓也、黒川 岳、谷口かんな、中川 真、西 真奈美、西村彰洋、森山みどり。