Mieczysław Weinberg suit à douze ans le cursus de piano du Conservatoire de Varsovie. Il entame par la suite une carrière musicale en tant que pianiste et directeur d'ensemble du théâtre juif de son père. En 1939, il fuit la Pologne occupée par l'Allemagne et se rend en Biélorussie. À Minsk, il suit les cours de composition de Vassili Zolotarev, élève de Rimski-Korsakov. Après avoir fui l'URSS envahie en se réfugiant à Tachkent, il s'installe à Moscou, invité par un Chostakovitch impressionné par la Première symphonie que Weinberg lui a fait parvenir.

Son catalogue recense 154 opus — dont 26 symphonies, sept concertos, 28 sonates, sept opéras et des ballets — et près de soixante-dix musiques de films, parmi lesquelles celle de Quand passent les cigognes de Mikhaïl Kalatozov (1957).

Il reçoit les prix d'Artiste d’Honneur de la République Russe (1971), d'Artiste du Peuple de la République Russe (1980) et le Prix National d’URSS (1990).