Philippe Hurel étudie la musicologie à l’Université de Toulouse, puis entre au Conservatoire supérieur de musique de Paris. Il participe aux travaux de recherche musicale à l’Ircam en 1985-1986 et 1988-1989. De 1986 à 1988, il est pensionnaire à la Villa Médicis (Académie de France à Rome). En 1995, il reçoit le prix de la Fondation Siemens à Munich pour Six Miniatures en Trompe-l’œil.

En 1991, il fonde et assure la direction artistique de l’ensemble Court-circuit, placé sous la direction musicale de Pierre-André Valade. De 1997 à 2001, il est professeur de composition à l’Ircam dans le cadre du Cursus d’informatique musicale. Il est en résidence à l’Arsenal de Metz et à la Philharmonie de Lorraine de 2000 à 2002.

Il reçoit le Prix Sacem des compositeurs en 2002 et le Prix Sacem de la meilleure création de l’année en 2003 pour Aura.

Ses œuvres, éditées par Gérard Billaudot et Henry Lemoine, ont été interprétées par de nombreux ensembles et orchestres sous la direction de chefs tels que Pierre Boulez, David Robertson, Jonathan Nott, Esa-Pekka Salonen, Reinbert de Leeuw, Bernard Kontarsky, Stefan Asbury, Kent Nagano, Peter Eötvös, Markus Stenz, Ed Spanjaard et Pierre-André Valade avec lequel il travaille régulièrement.

Parmi ses œuvres récentes, deux pièces sont composées en hommage à Georges Perec, Cantus (2006), créée au festival Musica par Françoise Kubler et l’ensemble Accroche-Note et Espèces d’espaces, commande de l’État créée en 2012 à la biennale musique en scène de Lyon par Elise chauvin, Jean Chaize et l’ensemble 2e2m dirigé par Pierre Roullier.

Step, commande du Fonds franco-américain pour flûte, clarinette, percussion et piano est créé en 2008 par le New York New Music Ensemble. L’ensemble ICE de New York consacre au compositeur trois concerts monographiques à New York (Miller Theater), Boston (Gardner Museum) et San Francisco.

Philippe Hurel est l’invité du Festival Maerzmusik à Berlin qui lui a commandé, en collaboration avec le Berliner Festspiele et la ville de Warburg, Phasis pour saxophone et ensemble. À Paris, l’Ensemble intercontemporain crée, en avril 2008 à la Cité de la Musique à Paris, la nouvelle version de Aura pour piano et grand ensemble.

Troisième volet du cycle, Jeu, Plein-jeu, commande du CIRM pour accordéon et électronique, est créé en 2010 par Pascal Contet. La même année, l’Ensemble Nikel crée Localized corrosion à Tel Aviv, et Praeludium vient compléter le cycle orchestral Tour à Tour, composé déjà de Tour à Tour I (2008). Tour à Tour III est créé en mars 2012 au Printemps des Arts de Monaco, auquel s’ajoute un nouvel opus en 2015, Tour à Tour II, commande de l’Orchestre philharmonique de Radio France. Le cycle complet Tour à Tour est programmé lors du festival ManiFeste  2015 de l’Ircam. Son premier quatuor à cordes, Entre les lignes, est créé par le Quatuor Arditti lors des Wittener Tage für neue Kammermusik en 2016.

Le disque monographique, Traits, paru chez le label Motus, reçoit le Grand Prix de l’Académie Charles Cros en 2016.