Herbert Jeffrey Hancock Chicagóban született, hétéves korától tanult zongorázni, tizenegy évesen már a Chicagói Szimfonikusokkal adta elő Mozart D-dúr zongoraversenyét. Tizenéves korától Oscar Peterson és Bill Evans hatására a jazz is élénken foglalkoztatta, és hamarosan műfajt váltott. Az egyetemen egyszerre tanult villamosmérnöknek és zenésznek, nem csoda, hogy később értő kézzel szólaltatta meg az elektronikus hangszereket. Húszévesen kezdett együtt dolgozni Donald Byrd trombitással, az ő ajánlására szerződtette szólistaként az egyik leghíresebb jazzkiadó, a Blue Note. 1963-ban jelent meg Takin' Off című bemutatkozó lemeze, a sikeres albumon hallható volt első szerzeménye, a Watermelon Man is.

Pályafutásának meghatározó pillanata 1963 májusában következett el, amikor Miles Davis, minden idők talán legnagyobb jazztrombitása meghívta második kvintettjébe a szaxofonos Wayne Shorter, a dobos Tony Williams és a bőgős Ron Carter mellé. Öt évig játszott a műfajt megújító legendás zenész mellett, Davis javaslatára fordult érdeklődése az elektromos zongora felé, és a jazzmuzsikusok közül elsőként ő alkalmazott szintetizátort.

A zenekari munka mellett szólókarrierje is felfelé ívelt, lemezein nem ismert műfaji határokat. A hagyományos jazz mellett elkalandozott a fúziós muzsika, a blues, sőt a funky, a rhythm and blues és a hiphop területére is. 1968-ban önálló együttest alapított The Headhunters néven, 1973-as lemeze, a Head Hunters volt az első jazzalbum, amely platinalemez lett. Néhány évvel később visszatért Miles Davishez, de a jazz mellett továbbra is játszott populárisabb darabokat. Az 1983-as Future Shock című lemezéről kimásolt Rockit című dala még a brit tízes listára is felkerült, ezért kapta első Grammy-díját. Az évek során olyan muzsikusokkal játszott, mint a trombitás Freddie Hubbard és Lee Morgan, a billentyűs Chick Corea, a basszusgitáros Marcus Miller, a gitáros Pat Metheny és Carlos Santana.Számtalan filmhez, tévéjátékhoz komponált zenét. Első alkalommal 1966-ban az olasz Michelangelo Antonioni rendezővel dolgozott együtt a Nagyítás című klasszikus alkotáson. Olyan filmek kísérőzenéi fűződnek a nevéhez, mint a Bosszúvágy vagy a Katonatörténet. 1986-ban a Jazz Párizsban (Round Midnight) című filmért - amelyben maga is szerepelt - Oscar-díjat kapott.

2001-ben a techno és a hiphop műfajok előadóival muzsikált együtt, majd a szaxofonos Michael Breckerrel és a trombitás Roy Hargrove-val vett lemezre egy koncertet egykori zenésztársai, Miles Davis és John Coltrane emlékére. A pop és a rock nagyságaival is szívesen játszott együtt, duettalbumot adott ki Annie Lennoxszal, Christina Aguilerával, Stinggel és Paul Simonnal.

A sokoldalú és fáradhatatlan zenész a koncertek és lemezfelvételek mellett rengeteg időt szentel az ifjú tehetségekre, többekkel színpadra is lép, a fiatalok zenei oktatásában is részt vállal. Egyik alapítója a Monk Institute amerikai jazzintézetnek, ahol tanítványa volt a magyar Oláh Tzumo Árpád zongorista is. A világ legjobb jazz-zongoristái között számon tartott Herbie Hancock Chick Coreával együtt Bartók Béla több művét is előadta két zongorára, néhány éve pedig a montreaux-i jazzfesztiválon Lang Lang zongoraművésszel Liszt Ferenc Magyar rapszódiájával lépett fel, a kínai művész az eredeti változatot játszotta, míg Hancock improvizált. A kiváló billentyűs több alkalommal is fellépett Magyarországon.

Művészetét számtalan kitüntetéssel ismerték el, összesen 14 Grammy-díj birtokosa. 2008-ban a River, The Joni Letters című, Joni Mitchell kanadai énekesnő művészete előtt tisztelgő lemezzel három Grammyt is nyert, s négy évtized után első jazz-zenészként nyerte el az év albuma díjat. Beválasztották a big band és jazz hírességek csarnokába, csillaga a Hollywoodi hírességek sétányát is ékesíti. 2011-ben az UNESCO jószolgálati nagykövetének nevezték ki, a következő évben az ő kezdeményezésére lett április 30. a jazz világnapja (az ünnepet idén negyedik alkalommal rendezik meg Magyarországon is). A jazz nagysága két éve az Egyesült Államok egyik legrangosabb kulturális elismerése, a Kennedy Center díjában részesült.

A több mint negyven éve buddhista Hancock születésnapján sem pihen, március közepén, 37 év után újra közös turnéra indult Chick Coreával, a koncertkörútnak júliusban európai állomásai is lesznek.