Pavarotti 1935. október 12-én született Modenában. Édesapja pék, emellett amatőr énekes volt, édesanyja dohánygyári munkás. Kisfiúként altot énekelt a helyi székesegyház kórusában, mutálása után pedig csatlakozott a Modenai Városi Kórushoz, melynek édesapja, Fernando is a tagja volt. Rövid ideig dolgozott iskolai tanárként, illetve biztosítási ügynökként. Abban az időben komolyan futballozott, nem kis sikerrel – futballkapusnak készült.
A kórussal azonban egyre nagyobb eredményeket értek el, több nemzetközi versenyen is nyertek díjat, így Pavarotti elhatározta, hogy több gondot fordít a hangképzésre. A komolyabb áttörésre azonban még várnia kellett, ugyanis
Torka azonban csodás módon rendbejött, s hangja még szebb lett, mint azelőtt. A New York Times kritikusa írta róla:
Amikor Pavarotti megszületett, Isten megcsókolta a hangszálait.
Operaénekesként Reggio Emiliában debütált a Bohémélet Rodolfójaként 1961. április 19-én. A közönség soraiban ott ült egy neves ügynök is, aki azonnal szerződést ajánlott neki. Karrierje ezután gyors iramban ívelt fölfelé, 1963-ban Amszterdamban mutatkozott be a Lucia di Lammermoor Edgarjával. Ugyanezt a szerepet énekelte 1965-ben Miamiban Joan Sutherlanddel, aki ezt követően ausztráliai turnéra hívta meg őt. 1966-ban a londoni Covent Gardenben Az ezred lányában Toniót alakította, a szerepben előforduló kilenc egymás utáni magas C hatására népszerűsége ugrásszerűen megnőtt.
1972-ben a new yorki Metropolitan Opera is megnyílt számára, a közönség 17 alkalommal tapsolta vissza a függöny elé. A következő több mint 20 évben Európa és Amerika majdnem minden operaháza is tárt karokkal várta. Pavarotti még Kínában is nagy elismerésre tett szert az 1980-as években Puccini Bohéméletével. Hosszú éveken keresztül lépett fel a „Live from the Met”-közvetítéssorozatában. Szinte minden operaszerepe, amit valaha énekelt, megjelent a londoni Decca Kiadó gondozásában.
Sokan és sokszor vádolták azzal, hogy üzletet csinál a zenéből, főleg azt követően, hogy az 1990-es olaszországi labdarúgó-világbajnokság hivatalos dala Puccini Toscájából a Nessun dorma című ária lett, az ő előadásában. A „Három Tenor” tagjaként azon fáradozott, hogy az opera műfaját minél szélesebb társadalmi körben elfogadhatóvá, sőt kedveltté tegye. José Carreras és Plácido Domingo társaságában könnyed darabokat is felvett repertoárjába.
Több magyar művésszel is dolgozott együtt, a többi közt partnere volt Kincses Veronika és Marton Éva, s rendszeresen konzultált Carelli Gáborral is.
A hatalmas termetű, fekete szakállas Pavarotti 2004-ben vonult vissza. A Met színpadán utoljára 2004. március 13-án a Toscát énekelte, s a közönség tizenöt percen keresztül ünnepelte felállva, a függöny elé tíz alkalommal kellett kimennie meghajolni. Nagy nyilvánosság előtt utoljára 2006 februárjában lépett fel Torinóban a Téli Olimpiai Játékok megnyitóján.
Ugyanabban az évben világkörüli búcsúturnéja fellépéseit egészségi állapota, hasnyálmirigyrákja miatt félbe kellett szakítani. Hiába operálták meg, betegségéből nem tudott felépülni, s hetvenegy évesen, 2007. szeptember 6-án szülővárosában halt meg. Halálakor ezt írták:
Voltak tenorok – és volt Pavarotti.
Pavarotti halálának tizedik évfordulóján, szeptember 6-án emlékkoncertet tartanak a veronai Arénában, ahol mások mellett fellép Domingo, Carreras és Zucchero is. Ron Howard amerikai filmrendező a tervek szerint a közeljövőben kezdi a Pavarotti életéről szóló dokumentumfilm készítését. (Frissítés: a filmet 2019-ben mutatták be.)
Fejléckép: Luciano Pavarotti (fotó/forrás:Terry O'Neill /Decca)