Né en 1936 à Paris, Gilbert Amy obtient à la fin de ses études secondaires le premier prix au Concours général de philosophie. Il décide alors de s'orienter définitivement vers la musique et entre au Conservatoire de Paris où il sera l'élève de Simone Plé-Caussade, Henriette Puig-Roger, Darius Milhaud et Olivier Messiaen.

Quelques années plus tard, il fait la connaissance de Pierre Boulez qui lui commande Mouvements, partition jouée au Domaine musical en 1958. Dès lors ses oeuvres seront exécutées dans tous les hauts lieux de la création musicale : Donaueschingen, Darmstadt, Venise, Royan, Berlin, Varsovie...

C'est en 1967, à l'âge de 31 ans, qu'il succède à Pierre Boulez à la direction des concerts du Domaine musical, et ce jusqu'au début de 1974, date à laquelle cesseront les activités de l'ensemble.

Parallèlement, Gilbert Amy a poursuivi une carrière de chef d'orchestre en France et à l'étranger, dirigeant un répertoire très étendu. Citons, parmi les orchestres qu'il a dirigés, l'Orchestre de Paris, l'Orchestre national de France, l'Orchestre de l'Opéra de Paris, l'Orchestre symphonique de la BBC, l'Orchestre de la radio de Hambourg, l'Orchestre de la radio Bavaroise, l'Orchestre de Chicago, l'Orchestre de la Suisse romande...

En 1976, Gilbert Amy fonde le Nouvel orchestre philharmonique de Radio-France, dont il sera le premier chef d'orchestre et le directeur artistique jusqu'en 1981. Il assure avec cette formation près de cent concerts et enregistrements, ainsi que plusieurs tournées en France et à l'étranger. Citons, parmi les activités pédagogiques entreprises à l'époque, la session de direction d'orchestre du centre Acanthes en 1979 avec György Ligeti.

En 1982, il enseigne la composition et l'analyse musicale à l'université américaine de Yale. Il a été directeur du Conservatoire national supérieur de musique de Lyon de 1984 à 2000.

Malgré toutes ces activités d’interprète , de directeur artistique et de pédagogue , Gilbert Amy a composé sans discontinuer depuis le milieu des années 50. Dans un catalogue riche en pièces instrumentales, de chambre et pour ensembles, la voix et le texte occupent une place toute particulière,depuis « Œil de fumée » en 1956 jusqu’à son opéra Le Premier Cercle, quarante ans plus tard. Mais l’orchestre a été également au centre de sa réflexion sur le son et l’espace organisés, réflexion qu’il n’a cessé d’ approfondir jusqu’à Orchestrahl, l’une des ses œuvres les plus ambitieuses.

Gilbert Amy a reçu en 1979 le Grand Prix national de la musique, en 1983 le Grand Prix de la Sacem, en 1986 le Grand Prix Musical de la Ville de Paris, en 1987 le Prix du Disque de l'Académie Charles-Cros et le Prix de la Critique Musicale pour la Missa cum jubilo (1988). Il a également reçu, en 2004, le Prix Cino del Duca pour l'ensemble de son oeuvre. Son opéra Le Premier Cercle, créé à l’Opéra National de Lyon en 1999, a été salué par la critique comme un évènement marquant de la création lyrique en France dans les dix dernières années.