זובין מהטה, יליד בומביי שבהודו, גדל בסביבה מוזיקלית. אביו, מהלי מהטה, יסד את התזמורת הסימפונית של בומביי והיה מנהלה המוזיקלי של תזמורת הנוער האמריקנית בלוס אנג'לס.

למרות ההשפעה המוזיקלית, תחום לימודיו הראשון של זובין מהטה היה רפואה. בגיל שמונה-עשרה נטש את הקריירה הרפואית והחל ללמוד באקדמיה למוזיקה בוינה. שבע שנים לאחר מכן ניצח על הפילהרמונית של וינה ועל הפילהרמונית של ברלין. עד מהרה היה לאחד המנצחים המבוקשים ביותר בעולם באולמי הקונצרטים ובבתי האופרה.

מ-1961 ועד 1967 הוא שימש כמנהל מוזיקלי של התזמורת הסימפונית של מונטראול. הוא מונה למנהלה המוזיקלי של התזמורת הפילהרמונית של לוס אנג'לס ב-1962 וכיהן בתפקיד זה עד 1978. התזמורת הפילהרמונית הישראלית מינתה את זובין מהטה כיועץ מוזיקלי ב-1969 וכמנהל מוזיקלי בשנת 1977, והאריכה את כהונתו בתפקיד זה לכל ימי חייו ב-1981.

מאסטרו מאטה ניצח על התזמורת הפילהרמונית הישראלית באלפי קונצרטים, הקלטות וסיורים בחמש יבשות. מ-1985 הוא מכהן גם כיועץ מוזיקלי וכמנצח ראשי של מג'ו מוזיקלה פיורנטינו, פסטיבל הקיץ בפירנצה שבאיטליה. בספטמבר 1998 מונה למנהלה המוזיקלי של האופרה הממלכתית של בווריה במינכן שבגרמניה לתקופת כהונה בת חמש שנים.

ב-1978 מונה מאסטרו מהטה למנהלה המוזיקלי של התזמורת הפילהרמונית של ניו יורק. במרוצת שלוש-עשרה שנות כהונתו בניו יורק הוא ניצח על למעלה מאלף קונצרטים והיה למנהל המוזיקלי שהחזיק במשרה זו זמן ארוך יותר מכל מנהל מוזיקלי אחר בתולדותיה של תזמורת זו בזמננו.

מאסטרו מהטה זכה בתארי כבוד רבים בארצות שונות, ובישראל הוענקו לו תארי דוקטור לשם כבוד מטעם האוניברסיטה העברית בירושלים, אוניברסיטת תל-אביב ומכון וייצמן למדע, והאוניברסיטה העברית אף קראה על שמו ועל שם אביו המנוח, המנצח מהלי מהטה, אגף במחלקה למוסיקולוגיה. ב-1991 הוענק לו פרס מיוחד במסגרת טכס הענקת פרסי ישראל לשנת תשנ"א והוא חתן פרס קרן וולף בתחום האמנויות לשנת 1995-6. זובין מהטה הוא אזרח כבוד של תל-אביב-יפו ושל פירנצה וכן חבר כבוד של האופרה הממלכתית של וינה (1997), של האופרה הממלכתית של בווריה (2006) ושל אגודת ידידי המוסיקה בוינה (2007). התואר מנצח בר-כבוד הוענק לו על ידי התזמורות הבאות: הפילהרמונית של וינה (2001), הפילהרמונית של (2004), הפילהרמונית של לוס אנג'לס (2006), תיאטרו דל מג'ו מוזיקלה פיורנטינו (2006) והתזמורת הממלכתית של בווריה (2006). בספטמבר 2006 הוענק לו פרס "חיים למען המוסיקה - פרס ארתור רובינשטיין" בתיאטרון לה פניצ'ה בונציה, בדצמבר 2006 היה בין מקבלי אותות הכבוד של מרכז קנדי בוושינגטון ובמארס 2007 הוענק לו פרס דן דוד.

ב-2006 גם ראתה אור בגרמניה ובישראל האוטוביוגרפיה של זובין מהטה "הפרטיטורה של חיי - זיכרונות". באוקטובר 2008 כיבדה אותו המשפחה הקיסרית היפנית ב"פרס הקיסרי".

במארס 2011 קיבל זובין מהטה כוכב על שמו בשדרת הכוכבים בהוליווד.

זובין מהטה תומך ללא לאות בגילויים ובקידומם של כישרונות מוזיקליים ברחבי העולם. יחד עם אחיו זארין הוא עומד בראשה של קרן המוזיקה ע"ש מהלי מהטה בבומביי, שם מקבלים למעלה מ-200 ילדים בחינוך מוזיקלי מערבי.