גוסטב מאהלר נולד בקאלישט, בוהמיה, אך בילה את רוב ילדותו בייהלבה (Iglau), מוראביה (כיום ברפובליקה הצ'כית) מוקף בקהילה יהודית דוברת גרמנית משגשגת.
חינוכו המוסיקלי הרשמי החל בשנת 1875 בקונסרבטוריון למוסיקה בוינה, שם למד פסנתר עם המורה ג'וליוס אפשטיין, והרמוניה וקומפוזיציה עם רוברט פוקס (Fuchs) ופרנץ קרן (Krenn).
לאחר שהשלים את לימודיו בקונסרבטוריון ואוניברסיטת וינה, מאהלר קיבל את משרת הניצוח הראשונה שלו ב Bad Hall , תאטרון קטן דרומית ללינץ באוסטריה. שנה לאחר מכן, החל מאהלר לעבוד כמנצח עבור המרכז לאמנויות הבמה (Landestheater) בלייבאך, מוסד יוקרתי וגדול יותר שביצע תאטרון ואופרה. מתחילת 1882, קיבל מאהלר מספר משרות ניצוח זמניות בייהלבה בתאטרון סטאדט, בתאטרון קארל בוינה, ולבסוף בתאטרון המלכותי (Königliche Schauspiele) בקאסל.
קריירת הניצוח של מאהלר תפסה תנופה במהירות, ובשנת 1883 מונה למשרת המנהל המוסיקלי המלכותי ומנהל המקהלה בקאסל, משרה בה החזיק כשנתיים. מאהלר המשיך לתור ולקדם את הקריירה שלו כמלחין ומנצח עם משרות בתאטראות בפראג, לייפציג, המבורג ובודפשט. הצלחתו הגדלה של מאהלר והסטטוס שלו הובילו להצעה לעבוד כמנהל האופרה המלכותית של וינה, משרה שחיזקה את המוניטין שלו כאחד המנצחים הגדולים של זמנו. מאהלר המשיך באופרה וינה למשך עשר שנים, ועזב בשנת 1907 כדי לקבל משרת מנהל במטרופוליטן אופרה ובפילהרמונית של ניו יורק.
התחלתו המוסיקלית של מאהלר בוינה הייתה באווירה אמנותית המושפעת עמוקות מהמוסיקה של ברהמס, הנסליק, וכן ואגנר. הוא קיבל השראה מהרוח החדשנית והרומנטית של אופרות ואגנר, וניסה לחקות סגנון זה ביצירותיו שלו, תוך שימוש בגישה מודרנית. אף שלמאהלר כמה נסיונות בהחלנת אופרות, אף אחת מעולם לא הושלמה או בוצעה; הלחנתו האופראית היחידה שפורסמה היא השלמת האופרה של ובר, Die drei Pintos . אוסף הלחנותיו של מאהלר כולל בעיקר את עשרת הסימפוניות וכן מספר רב של יצירות מוסיקה ווקאלית; סימפוניות שירים, קנטטות, מחזורי שירים ולידר. אופי הסימפוניות והיצירות הווקאליות של מאהלר מגוון מאוד, ומציג את צמיחתו המתמדת והתפתחותו כמלחין.
מאהלר נפטר ב18 למאי 1911, כתוצאה ממספר הרעלות דם שנגרמו בשם מחלת לב כרונית. הוא השאיר אחריו שלוש יצירות גדולות שלא בוצעו בימי חייו - מחזור השירים על הארץ (Das Lied von der Erde) והסימפוניות מספר 9 ו10. הסימפוניה העשירית שלו נחשבה זמן רב כלא גמורה עם שני פרקים בלבד, עד שדריק קוק (Cooke) גילה כי היצירה הושלמה בפרטיטורה קצרה, ועיבד אותה לגרסה ניתנת לביצוע.
