馬友友剛開始所學(xué)習(xí)的樂器是小提琴，后來是中提琴。4歲開始學(xué)鋼琴與大提琴, 5歲開始在觀眾面前演出。7歲與家人遷往美國紐約定居。8歲結(jié)識(shí)了著名的大提琴家帕伯洛·卡薩爾斯，并且在倫納德·伯恩斯坦幫助下，在美國的卡耐基音樂廳與姐姐馬友乘參加了第一次公開演出。這場(chǎng)演奏會(huì)是由倫納德·伯恩斯所指揮，并且在美國的電視節(jié)目上播出。
馬友友14歲中學(xué)畢業(yè)，并且以獨(dú)奏者的身分，與哈佛雷蒂克里夫樂團(tuán)（Harvard Radcliffe Orchestra）共同演奏了柴可夫斯基的《洛可可變奏曲》（Variations on a Rococo Theme）。后來馬友友進(jìn)入茱莉亞音樂學(xué)院（Juilliard School），在大提琴家雷奧納多·羅斯（Leonard Rose）門下學(xué)習(xí)。讀了7年之後，雖然成績(jī)名列前茅，但他卻在尚未畢業(yè)之前便退學(xué)，并前往哈佛大學(xué)就讀。他在這個(gè)時(shí)候逐漸成名，與許多知名的交響樂團(tuán)一起演奏。這段期間馬友友錄制并演奏了巴赫的《大提琴組曲》（Cello Suites）。同時(shí)也經(jīng)常與他在音樂學(xué)院時(shí)期所結(jié)交的好友鋼琴家伊曼紐爾·艾克斯（Emanuel Ax），合作演出一些室內(nèi)樂。
馬友友曾與美國前國務(wù)卿康多莉扎·萊絲共同演出二重奏（照片拍攝于演出后）。
1976年馬友友于美國哈佛大學(xué)畢業(yè)，并取得人類學(xué)學(xué)士學(xué)位。1991年，哈佛大學(xué)授予他榮譽(yù)博士學(xué)位。
馬友友的父親馬孝駿為音樂教育學(xué)博士，同時(shí)也是作曲家兼指揮家，曾任南京中央大學(xué)教授；母親盧雅文則是國立中央大學(xué)藝術(shù)系畢業(yè)的聲樂女歌手。
