Xu Yi commence très jeune à étudier le erhu (violon chinois). Elle entre au Conservatoire de Shanghai pour y approfondir sa pratique de cet instrument, avant d’intégrer la classe de composition. Elle devient à 22 ans professeur dans ce même Conservatoire. Elle poursuit ses études en France avec le Cursus en composition et informatique musicale à l’Ircam en 1990-1991, puis au Conservatoire national supérieur de Musique et de Danse de Paris où elle suit les cours de Gérard Grisey et Ivo Malec et obtient le Premier Prix de composition en 1994.

De 1996 à 1998, elle est en résidence à la Villa Médicis, dont elle est la toute première pensionnaire chinoise. Elle devient ensuite professeur de composition au Conservatoire à Rayonnement Régional de Cergy-Pontoise de 2001 à 2003. Elle vit actuellement toujours en France en conservant un lien avec la Chine — elle a notamment été professeur invitée du Conservatoire de Shanghai de 2005 à 2010 et de celui de Wuhan. Elle donne par ailleurs des master classes dans des conservatoires nationaux de France, de Chine, de Suisse et des Etats-Unis.

Xu Yi a reçu des commandes de l’Etat français, de Radio France, de nombreux festivals et ensembles en France, en Chine, en Angleterre, en Suisse, en Italie et aux États-Unis. Ses œuvres ont été jouées notamment aux festivals Présences, Musiques en Scène, 38e Rugissants à Grenoble, Musica à Strasbourg, Why Note à Dijon, à la Nuit Blanche de Paris, à la Philharmonie de Paris, au Lucerne Festival, au festival Archipel à Genève, au Young Euro Classic Festival à Berlin, au Festival Romaeuropa à Rome, au Warsaw Autumn Festival, aux Darmstadt Internationales Ferienkurse für Neue Musik, au Festival International d’Art de Shanghai, au festival le Printemps de Shanghai, au Beijing Modern Music Festival, au Festival Musica Nova à Sao Paulo et au Festival Automne de Moscou. Plusieurs concerts monographiques ont été consacrés à sa musique en France et en Italie.

Son œuvre Le Plein du Vide (1997) est sélectionnée par le Ministère de l’Éducation Nationale comme sujet d’épreuve du baccalauréat pour les années 2006 et 2007.

Habitée par la pensée taoïste, Xu Yi se forge un système d’écriture (hauteurs et durées) en lien avec le Yi Jing qu’elle associe aux calculs des partiels du spectre harmonique. Ce « Yi Jing spectral », en tant que technique de langage musical, est le fondement de toute son écriture. Citons pour exemple Da Gui (1999), une partition dédiée à son maître Gérard Grisey disparu l’année précédente. La fusion Orient-Occident qu’elle appelle de ses vœux s’exprime également au sein des formations instrumentales : si le traitement des instruments occidentaux regarde vers l’Orient (Gu Yin, Qing), Xu Yi favorise la mixité des lutheries (Guo Feng, La Divine) où s’opère un croisement fertile entre modernité occidentale et tradition orientale. Emblématique, le titre de l’une de ses partitions pour percussions, 1+1=3 fait état de cette « troisième voie » recherchée par la compositrice.