Simon Rattle begann 1971 im Alter von 16 Jahren an der Royal Academy of Music, Klavier, Schlagzeug und Orchesterleitung (Bachelor) zu studieren und schloss das Studium 1974 erfolgreich ab. Im selben Jahr gewann er den Ersten Preis des internationalen John-Player-Dirigentenwettbewerbs. Er wurde daraufhin für drei Jahre Assistenzdirigent für die beiden Orchester Bournemouth Symphony Orchestra und Bournemouth Sinfonietta – der Posten war der Hauptpreis des Wettbewerbs im südenglischen Bournemouth. Parallel beendete er sein bereits begonnenes Master-Studium in Schlagzeug und Orchesterleitung. Von 1977 bis 1980 war Rattle als Chefassistent des BBC Scottish Symphony Orchestra und des Royal Liverpool Philharmonic Orchestra tätig. 1980 wurde er Erster Dirigent des City of Birmingham Symphony Orchestra. Von 1990 bis 1998 war Rattle als Chefdirigent tätig. Unter seiner Leitung entwickelte sich das Orchester zu einem Klangkörper von internationalem Rang. Mit dem Orchester unternahm er Tourneen durch Mitteleuropa, Skandinavien, den Nahen Osten und Nordamerika. In den Jahren von 1981 bis 1994 war Rattle zugleich Gastdirigent beim Los Angeles Philharmonic Orchester. Am 23. Juni 1999 wählten die Berliner Philharmoniker Rattle zum neuen Chefdirigenten und Künstlerischen Leiter, nachdem Claudio Abbado seinen Rückzug zum Ende der Spielzeit 2001/2002 angekündigt hatte. Am 7. September 2002 gab Rattle mit Thomas Adès’ Asyla sowie Gustav Mahlers 5. Sinfonie sein Einstandskonzert als Chefdirigent der Berliner Philharmoniker. Am 10. Januar 2013 kündigte Rattle an, mit Ablauf seines Vertrages im Jahr 2018 den Posten des Chefdirigenten der Berliner Philharmoniker aus Altersgründen aufzugeben. Im September 2017 soll Rattle sein neues Amt als Chefdirigent des London Symphony Orchestra antreten.
Rattle heiratete 1980 die amerikanische Sopranistin Elise Ross, mit der er zwei Söhne hat. 1995 ließ er sich scheiden und heiratete die Schriftstellerin Candace Allen aus Boston. Auch diese Ehe endete, nachdem Rattle die tschechische Mezzosopranistin Magdalena Kožená kennengelernt hatte, mit der er sich 2004 liierte und die er 2008 heiratete. Sie haben zwei Söhne und eine Tochter. Kožená und Rattle leben in Berlin.
Nach eigenen Angaben las Rattle während seines Studiums sämtliche Romane von Thomas Mann in deutscher Sprache.