细野在大学时开始学习贝斯,1969年加入名为Apryl Fool的迷幻摇滚乐团担任贝斯手而开始渐露头角,录完同名专辑之后,与团员松本隆离团另组民谣摇滚乐团Happy End。1978年,细野晴臣、坂本龙一及高桥幸宏三人组成以电子合成乐为主的乐团-黄色魔术交响乐团(Yellow Magic Orchestra,简称YMO)。[2] 1984年细野制作了一张名为《电玩音乐》(Video Game Music)专辑,收录了南梦宫在1980至1983年所发行的游戏之背景音乐与音效的改编或混音版,是日本第一张收录电子游戏音乐专辑,也从此音乐界开始出现了“电玩音乐”的这个类别。[2] 1996年他创立了自己的音乐品牌“雏菊世界”(daisyworld),以发行日本及世界各地的各种实验性音乐。他自己也常常参与制作。[2]
2020年10月,细野晴臣为同性题材电影《她》创作主题曲。[3]