Ông tên thật là Phạm Xuân Tiên, sinh ngày 28 tháng 1 năm 1921 tại Hà Nội. Năm 6 tuổi, ông bắt đầu học nhạc Trung Quốc với cha và sau này học nhạc phương Tây với người anh cả.[1] Năm lên 10, ông còn được cha thuê người dạy tuồng và nhạc cải lương.[2] Thời gian ban đầu khi còn ở miền Bắc, ông chơi chủ yếu là các loại kèn sáo phương Tây. Cuối năm 1942, ông cùng anh trai là nhạc sĩ Xuân Lôi theo gánh cải lương Tố Như vào miền Nam trình diễn, ở Sài Gòn và lục tỉnh.[2] Trong quá trình đi trình diễn nhạc và sinh sống ở nhiều miền, ông đã thu thập được kiến thức về các loại hình âm nhạc của ba miền. Ông còn tìm hiểu về nhạc của Lào và Campuchia.[2]

Xuân Tiên có khả năng chơi 25 loại nhạc cụ, cả phương Đông lẫn phương Tây.[3] Ông có thể sử dụng hầu hết các nhạc cụ cổ truyền Việt Nam, Thái Lan, Lào và Campuchia.[2]

Năm 1952, cả gia đình ông vào Sài Gòn kiếm sống bằng nghề nhạc cho đến sự kiện 30 tháng 4 năm 1975.

Giai đoạn từ năm 1944 đến năm 1975, ông điều khiển nhiều dàn nhạc nổi tiếng từ Bắc vào Nam: Hà Nội (1944-1946), Nam Định (1951-1952) và các đài phát thanh tại Sài Gòn gồm Pháp Á, Sài Gòn, Mẹ Việt Nam (1952-1975).

Năm 1986, ông được bảo lãnh sang Úc. Mười năm đầu ông sống tại Canberra, sau về ở Cabramatta, ngoại ô Sydney từ đó cho đến nay.[2][3]

Ông có hai tập nhạc đã xuất bản. Tập đầu tiên là Duyên Tình (năm 2000) gồm toàn bộ sáng tác của ông trước năm 1975. Tập thứ hai là Dâng Nắng (năm 2007) gồm 16 bài.

Xuân Tiên còn có tập thơ Trên kiếp hoa được nhà xuất bản Ba Vì in ở Canada năm 1997.[2]