Philippe Herreweghe è nato a Gent e lì ha frequentato sia l'Università che il Conservatorio di musica, studiando pianoforte con Marcel Gazelle. Durante questo periodo ha iniziato a dirigere e ha fondato il Collegium Vocale Gent nel 1970. È stato invitato da Nikolaus Harnoncourt e Gustav Leonhardt, che avevano notato il suo lavoro innovativo, a partecipare alle loro registrazioni dell'integrale delle cantate di J.S. Bach.

L'approccio energico e autentico di Herreweghe alla musica barocca ha presto suscitato apprezzamenti. Nel 1977 ha fondato a Parigi l'ensemble La Chapelle Royale, con cui ha eseguito musica del Secolo d'oro francese. Dal 1982 al 2002 è stato direttore artistico delle Académies Musicales de Saintes. In questo periodo ha fondato diversi ensemble con i quali ha realizzato interpretazioni storicamente informate, di un repertorio che va dal Rinascimento alla musica contemporanea. Tra questi, l'Ensemble Vocal Européen, specializzato nella polifonia rinascimentale, e l'Orchestre des Champs Élysées, fondata nel 1991 con l'obiettivo di eseguire il repertorio preromantico e romantico su strumenti originali. Dal 2009, Philippe Herreweghe e il Collegium Vocale Gent lavorano attivamente allo sviluppo di un grande coro sinfonico di livello europeo. Dal 2001 Philippe Herreweghe è direttore artistico dell'Accademia delle Crete Senesi, dal 2017 conosciuta come festival Collegium Vocale Crete Senesi in Toscana, Italia.

Philippe Herreweghe è alla continua ricerca di nuove sfide musicali ed è stato molto attivo nell'esecuzione del grande repertorio sinfonico, da Beethoven a Stravinsky.  Dal 1997 è legato all'Orchestra Sinfonica di Anversa (deFilharmonie) sia come direttore principale che come direttore ospite. È molto richiesto anche come direttore ospite di orchestre come l'Orchestra del Concertgebouw di Amsterdam, la Gewandhaus Orchestra di Lipsia, la Scottish Chamber Orchestra o la Tonhalle Orchester Zürich. Nelle passate stagioni ha diretto in diverse occasioni la Staatkapelle Dresden, i Wiener Symphoniker, la Basel Kammerorchester e la Cleveland Orchestra.

Nel corso degli anni, Philippe Herreweghe ha costruito una vasta discografia di oltre 135 registrazioni con tutti questi diversi ensemble, su etichette come Harmonia Mundi France, Virgin Classics e Pentatone. Tra i brani più significativi figurano le Lagrime di San Pietro di Lassus, la Passione di San Matteo di Bach, l'integrale delle sinfonie di Beethoven e Schumann, il ciclo di canzoni Des Knaben Wunderhorn di Mahler, la Sinfonia n. 5 di Bruckner, Pierrot Lunaire di Schönberg e la Sinfonia dei Salmi di Stravinsky. Nel 2010 ha fondato insieme a Outhere Music la propria etichetta φ (PHI). Da allora sono disponibili oltre 30 nuove registrazioni con musiche da William Byrd a Igor Stravinsky. Le registrazioni più recenti includono l'oratorio Christus am Ölberge di Beethoven (LPH 039), la Prima e la Terza Sinfonia di Robert Schumann (LPH040) e Herz und Mund und Tat und Leben, un nuovo volume di cantate di J.S. Bach (LPH041).

Philippe Herreweghe ha ricevuto numerosi premi europei per la sua costante immaginazione artistica e il suo impegno. Nel 1990 la stampa musicale europea lo ha nominato “Personalità musicale dell'anno”. Nel 1993 Herreweghe e il Collegium Vocale Gent sono stati nominati “Ambasciatori culturali delle Fiandre”. Un anno dopo è stato insignito dell'ordine belga di Officier des Arts et Lettres e nel 1997 ha ricevuto un dottorato onorario dall'Università Cattolica di Lovanio. Nel 2003 ha ricevuto il titolo francese di Chevalier de la Légion d'Honneur. Infine, nel 2010 la città di Lipsia gli ha conferito la Bach-Medaille per il suo grande servizio come interprete di Bach. Nel 2021 Philippe Herreweghe è stato insignito dell'Ultima, premio alla carriera per meriti culturali generali concesso dal governo fiammingo.