Родился 10 февраля 1890 года в Москве. Отец — Леонид Осипович (Исаак Иосифович) Пастернак, художник. Мать — Розалия Исидоровна Кауфман (1868—1939). Окончил с отличием Московскую консерваторию по курсу композиторского факультета. В 1912 году окончил Московский университет. В 1922 году женился на художнице Евгении Лурье. Разведясь, он в 1932 году женился на Зинаиде Нейгауз. С 1948 года жил с Ольгой Ивинской. Имел двух сыновей. В 1958 году получил Нобелевскую премию. Неоднократно подвергался травле со стороны властей. Умер 30 мая 1960 года в Переделкино, Московской области в возрасте 70 лет. Похоронен на Переделкинском кладбище.