Nato e cresciuto a Livorno, quasi ventenne si trasferisce a Milano, dove studia composizione con Amilcare Ponchielli e condivide una stanza con Giacomo Puccini. Ben presto, il suo spirito ribelle lo spinge ad abbandonare il conservatorio per dirigere compagnie d’operetta in giro per l’Italia.
Il successo arriva nel 1890, quando Cavalleria rusticana trionfa al concorso indetto dall’editore Sonzogno. Quest’opera, ancora oggi tra le più amate e rappresentate al mondo, è tratta dall’omonima novella di Giovanni Verga e inaugura la breve stagione verista del melodramma italiano.
Mascagni però non si ferma alle suggestioni della tragedia rurale e, nei suoi lavori successivi, mette in musica (e in scena!) i più disparati universi simbolici: dall’idillio borghese de L’amico Fritz all’Oriente trasognato di Iris, dalla Scozia gotica e spettrale di Guglielmo Ratcliff al Medioevo dannunziano di Parisina, fino alle incursioni nella tradizione dell’opera buffa (Le maschere) e nel dramma di ambientazione classica (Nerone).
Oltre al teatro musicale, con ben quindici titoli, si dedica anche alla musica sacra (Messa di Gloria) e alla musica per il cinema, firmando la colonna sonora di uno tra i più importanti film muti, Rapsodia satanica di Nino Oxilia (1917).
Dopo una lunga e intensa carriera internazionale, nelle vesti di compositore e direttore d’orchestra, muore a Roma nel 1945.