
Estudió con
Vincent d'Indy en la
Schola Cantorum de París (1903-05) y con
Charles Widor en el
Conservatorio de París (
1905-
1907), luego viajó a
Berlín, donde conoció a
Strauss y
Busoni. En
1913 regresó a Paris, pero en 1915 emigró a Nueva York; todas sus composiciones de esta época desaparecieron, con excepción de una sola canción publicada y una partitura orquestal, Bourgogne (
1908), que llevó con él pero destruyó hacia el final de su vida. Su obra creativa por lo tanto comienza efectivamente con Amériques para gran orquesta (
1921), la cual, por todos los ecos de
Debussy y de los ballets tempranos de
Stravinski, establece nuevos mundos de sonido: acordes fieramente disonantes, polifonías rítmicamente complejas para percusiones o vientos, formas en continua evolución sin repeticiones a gran escala.
En
1921, él y
Carlos Salzedo fundaron la
International Composers' Guild, que dio las primeras interpretaciones de algunas de sus obras para conjuntos pequeños, prominentemente vientos y percusiones, y presentaron las innovaciones de Amériques en forma compacta: Hyperprism (
1923), Octandre (
1923) y Intégrales (
1925). Arcana (
1927), que regresa a la gran orquesta y forma extendida con técnica perfecta, llevó su periodo más productivo a su fin.
Siguió una larga estancia en París (
1928-
1933), durante la cual escribió Ionisation para orquesta de percusión (
1931). Se interesó también por los instrumentos electrónicos y escribió para dos
theremins u
ondas Martenot en Ecuatorial para bajo, metales, teclados y percusión (1934). El solo de flauta Densidad 21.5 (1936) fue su última obra terminada en las siguientes dos décadas. Durante ese tiempo habló esporádicamente e hizo planes para Espace, obra que haría uso simultáneo de transmisiones de radio de todo el mundo; un Étude pour Espace para coro, pianos y percusión se ejecutó en 1947. Por Entonces, con la música electrónica por fin siendo una posibilidad real gracias al desarrollo de la grabación en cinta, produjo Déserts para vientos, percusión y cinta (1954) y un Poème électronique (
1957-
1958). Sus últimos años los dedicó a proyectos sobre temas de la noche y la muerte, como el Nocturnal, obra inconclusa, para voces y orquesta de cámara (
1961).
La música de Varèse no es de escucha sencilla; sus composiciones han influido en artistas de vanguardia como
Frank Zappa.