José Manuel López López étudie le piano, la composition et la direction d'orchestre au conservatoire de sa ville natale. Il poursuit ensuite des études de musicologie à l'Université de Paris VIII, où il est aujourd'hui professeur et directeur de l'Atelier de composition. Titulaire d'un DEA spécialisé dans la musique du XX^e siècle à l'Ircam et l'École des hautes études en sciences sociales, il étudie également la composition avec Luis De Pablo, Olivier Messiaen, Luigi Nono, Pierre Boulez et Franco Donatoni et participe au Cursus de composition et d’informatique musicale de l'Ircam.

Sélectionnée à plusieurs reprises pour représenter l'Espagne à la Tribune internationale des compositeurs de l’UNESCO, sa musique est par ailleurs récompensée par la Société internationale de musique contemporaine et l’International Computer Music Conférence et interprétée dans les plus importants festivals. Les ministères de la culture espagnol et français, la Fondation Caja de Madrid, l'Ircam, le Studio Agon et Nuove sincronie de Milan, l'Orchestre national d’Espagne, le Quatuor Arditti, la Fondation Gulbenkian de Lisbonne, Radio France, le festival Musica de Strasbourg et le CIRM de Nice sont parmi ses principaux commanditaires.

En 1996, il est lauréat de l’AFAA (Association française d'action artistique) pour réaliser un projet de composition Haïkus d'automne à la Villa Kujoyama de Kyoto. En 1997, il est lauréat de l'Académie espagnole des beaux-arts de Rome. En novembre 2000, il reçoit le Prix national de composition musicale espagnole (Premio nacional de musica). De 2000 à 2003, il est en résidence en Bourgogne, en 2004 à la Cátedra Manuel de Falla de Cadiz (Espagne). En 2011 il est en résidence à la fondation Civitella Ranieri en Umbrie (Italie), consultant collaborateur en musique auprès de la Fondation BBVA en Espagne, professeur-compositeur invité en résidence à l’Internationale Sommerakademie Universitat Mozarteum Salzburg, ainsi qu'en résidence de recherche et création au studio Art-Zoyd de Valenciennes. En 2012, la Sacem lui décerne le prix Francis et Mica Salabert pour sa pièce Metro Vox In memoriam Iannis Xenakis et en 2013 l’Académie Française des Beaux-Arts lui accorde le prix René Dumesnil.

Menant de front sa carrière de compositeur et une grande activité de conférencier, outre ses responsabilités à l'Université de Paris VIII, il est professeur de composition au conservatoire de Saragosse de 2005 à 2007 et, de 2008 à 2010, directeur artistique de l’Auditorium national de musique de Madrid. Depuis 2017, il est professeur de composition au Conservatoire à Rayonnement Régional de Paris.

À travers ses œuvres aux effectifs variés, de la pièce soliste Lo fijo y lo volatil pour piano et échantilloneur (1994) aux œuvres pour grand orchestre comme Chronos (1986), passant par la musique vocale et un grand nombre de pièces de musique de chambre, José Manuel López López poursuit une reflexion scientifique et philosophique sur la nature du son, dans la lignée de compositeurs tels que Grisey, Nono, Sciarrino, Lachenmann et Vaggione, ainsi que Iannis Xenakis, à qui il dédie deux pièces in memoriam à , Hybris (2002) et Metro vox (2011). Dans le domaine littéraire, il s'inspire de textes du XII^e siècle, notamment de Pedro Alfonso – De Silentio (1987), Sottovoce (1995) –, des contes populaires – La Pluma de Hu (2000) –, puis des textes contemporains comme ceux du poète Dionisio Cañas pour …..agosto 2007….., Homing et No Time. La lecture des Haïkus, lors de son voyage au Japon, lui inspire Haïkus d'automne (1997), Viento de Otoño (1998) et Le parfum de la lune (2003). En 2005, c'est la poésie chinoise qui lui inspire El arte de la siesta. Il collabore avec José Manuel Broto pour Estudios sobre la modulacion métrica (2003). En 2004, il réalise un opéra multimédia, La noche y la palabra, et la même année, La Céleste pour percussion live, séquences audio enregistrées et une vidéo de Pascal Auger. Avec la plasticien Francis Naranjo, il réalise deux installations sonores, Insolación (2009) et Infierno doméstico (2011).