Piero Dorazio nasce a Roma il 29 giugno 1927.
Nel 1945 insieme ad Achille Perilli, Mino Guerrini, Lucio Manisco, Carlo Aymonino, Carlo Busiri Vici, Alfio Barbagallo e Renzo Vespignani fonda il gruppo Ariete e poi il Gruppo Arte Sociale.
Nel 1947, con Giulio Turcato, Concetto Maugeri, Antonio Sanfilippo e Carla Accardi fonda il gruppo Forma 1 e ne pubblica il manifesto sulla rivista omonima. Nello stesso anno, si reca per la prima volta a Parigi dove, grazie a Gino Severini, conosce i maggiori artisti internazionali tra i quali Georges Braque, Fernand Léger, Hans Arp e Alberto Magnelli.
Nel 1953 viene invitato all'Università di Harvard per prendere parte a un seminario internazionale sull’umanesimo e le arti. Si trasferisce a New York dove stringe legami con molti artisti americani e dove presenta la sua prima mostra di disegni nella galleria di George Wittenborn, la One-wall Gallery.
Nell’aprile 1954, la Rose Fried Gallery ospita la sua prima mostra personale a New York.
A New York frequenta i nuovi artisti americani, fra i quali Motherwell, Ferber, Glarner, Rothko, Kiesler, de Kooning, Cornell, Kline, Frankenthaler e il critico Clemente Greenberg.
Dal 1954 al 1959 risiede stabilmente a Roma.Nel 1960 viene invitato all'Università di Pennsylvania per riconcepire e dirigere il Dipartimento di Belle Arti alla School of Fine Arts, la quale, negli anni sessanta, era stata riconsciuta come la scuola d'arte e di architettura migliore d'America. Vi insegna dal 1960 al 1969, tenendo conferenze anche in altre Università.
Nel 1970 rientra a Roma e vi si ristabilisce .
Nel 1975 acquista un antico eremo Camaldolese a Todi, lo ristruttura, abitandovi e riadattandovi la chiesa come suo studio, mentre per anni trascorre il periodo estivo nella sua casa-studio di Rodi.Nel 1983 apre una retrospettiva del suo lavoro alla Galleria Nazionale d'Arte Moderna di Roma, e partecipa con una selezione di opere alla mostra “Italian Art 1960-1980” presso la Hayward Gallery di Londra.
Nel 1986 riceve il Premio dell'Accademia di San Luca e nel 1988 presenta la sala personale alla Biennale di Venezia.Nei primi anni ottanta una sua grande mostra del Musée d'Art Moderne de la Ville de Paris viaggia nei principali musei americani e si conclude alla Galleria Nazionale d'Arte Moderna di Roma.
Nel 1985 e nel 1986 il debutto a Tokyo e a Osaka.
In seguito le esposizioni continuano ad allargare e consolidare la sua presenza culturale nelle più importanti città europee, mentre ottiene prestigiosi riconoscimenti: membro dell'Accademia di San Luca; dell'Akademie der Kunste di Berlino; insignito dei Prix Kandinsky e del Premio internazionale della Biennale di Parigi; del Premio Michelangelo dell'Accademia dei Virtuosi.
Muore a Perugia il 17 maggio 2005.
