Di mestiere fa il musicista: pianista, direttore d’orchestra, compositore di musica per il cinema e il teatro, di canzoni, di musica da camera e sinfonica.
Diplomato in pianoforte al conservatorio Giuseppe Verdi di Milano, fra i maestri che l’hanno avviato alla composizione ha avuto il greco Manos Hadjidakis.
Risale al 1968 la sua prima musica per immagine, scritta per i cinegiornali sul movimento studentesco della facoltà di Filosofia di Roma che Piovani frequentava. L’anno successivo, compone la sua prima musica per un lungometraggio: N.P. Il segreto di Silvano Agosti.
Piovani scrive musica per più di centocinquanta film collaborando fra gli altri con Fellini, Bellocchio, Monicelli, i Taviani, Moretti, Tornatore, Benigni.
Fuori d’Italia ha lavorato con i registi Ben Von Verbong, Pál Gábor, Dusan Makavejev, Bigas Luna, Jos Stelling, John Irvin, Sergej Bodrov, Éric-Emmanuel Schmitt, Philippe Lioret, Danièle Thompson, Xavier Durringer.
Nel 1999, con la musica di La vita è bella Piovani vince il premio Oscar.
Tra gli altri premi che ha ricevuto si segnalano tre David di Donatello, quattro premi Colonna Sonora, tre Nastri d’argento, due Ciak d’oro. Ha ottenuto due nomination ai César, e al festival Musique et Cinéma di Auxerre ha guadagnato il premio del pubblico e la menzione speciale della giuria.
Negli anni Settanta ha musicato con Fabrizio De André gli album Non al denaro, non all’amore né al cielo e Storia di un impiegato.
Molte le musiche di scena composte da Piovani (tra i registi con cui ha collaborato, si ricordano Carlo Cecchi, Luca De Filippo, Maurizio Scaparro, Vittorio Gassman). Con Luigi Magni e Pietro Garinei, realizza per il Teatro Sistina la commedia musicale I sette re di Roma.
Piovani ha scritto diverse opere da concerto: La cantata del Fiore (1988), La cantata del Buffo (1990), Il signor Novecento (1992), Canti di scena (1993), Romanzo musicale (1998), lo stabat mater La Pietà (1999), La cantata dei cent’anni (2006), tutte su testi di Vincenzo Cerami. E ancora L’isola della luce (2005) su brani dall’Ecclesiaste e testi di Omero, Sicilo, Byron, Einstein, Cerami, Seferis, Mesomede da Creta.
Nel 2002, per il Théâtre National de Chaillot, Piovani ha messo in musica Concha Bonita, création musicale, su libretto di René de Ceccatty e Alfredo Arias.
Nel 2009, su testo di Eduardo De Filippo, ha composto la cantata sinfonica Padre Cicogna, rappresentata al teatro San Ferdinando di Napoli con Luca De Filippo (voce recitante) e l’orchestra del San Carlo diretta dallo stesso Piovani.
Nel 2008 è stato nominato Chevalier dans l’ordre des Arts et des Lettres dal ministro francese della Cultura.
