常石磊出生在一个军旅家庭，父亲爱好文艺兴趣广泛，耳濡目染下，他五岁开始学电子琴，九岁转学钢琴并获得不少奖项。1993年，常石磊自广州华阳小学求学于当年全国唯一初中就开设作曲专业的上海音乐学院附中，开始了他在上海十几年的音乐求学生涯。1999年，常石磊考入上海音乐学院电子作曲专业，毕业于上海音乐学院音乐工程系。
2007年，常石磊正式加入北京奥运会开幕式音乐制作团队，参与录制的歌曲《我和你》获得导演组的一致认可，从而被推举为主题曲。之后担任培训教师，甄选主题曲演唱者并予以指导。同时参与主题曲的编配、英文词译配，为开幕式歌曲《梦幻五环》编曲并演唱。
2009年，正式与成龙中国和风向乐动同时签约。8月8日个人首场音乐专场“我和你·梦——常石磊音乐之夜”在北京历代帝王庙举行，同时启动《Niu China新中国─80后的红色经典》常石磊红歌翻唱个人首张专辑首发仪式。
2010年，推出了第一张原创专辑《自己》。9月为电影《山楂树之恋》献唱主题曲和插曲《山楂树》、《山楂树之恋》（《他哪里走我哪里跟》）。11月13日，在YY2080频道举办“常石磊2011 恣情欢唱 温暖降临”首场个人网络音乐会，在近3个小时的时间里在线听众始终保持在3万人以上，最高在线的听众突破6万人。
2012年，作为踢馆歌手身份空降东方卫视《声动亚洲》的常石磊以一首《I Still Believe》技惊四座，最终打入三强，获封“亚洲荣耀之星”。11月代表东方卫视参加CCTV-3《我要上春晚》特别节目——《直通春晚》，进入全国八强。并在CCTV-1年度大型公益电视活动《梦想合唱团》第二季中担任北京队队长，通过合唱训练和竞赛的形式获得不同额度的梦想基金，为打工子弟学校筹集公益款项。12月14日“我们都不应该孤单”常石磊实验演唱会在北京北展剧场如约温暖开启。
2013年，在央视大型电视公益音乐节目《梦想星搭档》中与萨顶顶搭档组合为“为了孩子”的公益主题放歌。
2014年，与导演张艺谋三度合作，演绎其电影《归来》主题曲《跟着你到天边》，并收录进该电影音乐原声大碟之中。7-8月与同门师兄音乐人李泉联袂“非常李”全国巡回演唱会，以他们独特的音乐魅力征服了十五个城市乐迷的心，甚至有“痴情”的粉丝买下了十五场的票跟随常石磊的脚步。
2015年，加盟东方卫视《中国之星》，在第四期以一首原创曲目《我们都不应该孤单》获得当期冠军。
2016年，为张末执导的电影《28岁未成年》创作并演唱主题曲《我我》。
2017年，参加江苏省常州市金坛区“东方盐湖城音乐节”，作为整场的压轴歌手出场，其敬业和精彩的演唱让广大歌迷和观众折服。
2018年，为顾长卫导演的电影《遇见你真好》演唱插曲《遇见你》。
2002年，常石磊在大学系主任安栋老师的带领下，开始参与胡彦斌首张个人专辑《文武双全》的制作，担任2首歌曲的键盘、和音编写及和音。同年首次与张敬轩合作，参与专辑《My way》中《释放》的配唱制作人、和声编写及和声。
2004年，参与张敬轩专辑《A.M P.M》的中8首歌的创作及制作，并凭借该专辑在CASH金帆音乐奖、华语音乐传媒大奖及TVB8金曲榜中提名最佳旋律、最佳歌曲、最佳编曲、最佳制作人。
2007年，担任黄龄首张专辑《痒》的制作人及编曲人，并为其创作了《high歌》、《红眼睛》。
2012年，为王菀之的《Atmosphere》创作的《留白》在第13届华语音乐传媒大奖中提名最佳作曲人。
2013年，凭携手林忆莲历时三年打造的专辑《盖亚》，摘得第24届台湾金曲奖最佳专辑制作人、最佳编曲人两项大奖，成为当晚最大的赢家，也是当晚唯一获奖的大陆音乐人，实现大陆幕后音乐人在金曲奖流行类奖项上零的突破。
2014年，为莫文蔚专辑《不散，不见》创作了3首歌，并凭借其创作的专辑同名主打歌入围2015年第26届台湾金曲奖最佳作曲人奖，同年凭借该作品获得第16届华语音乐传媒大奖最佳作曲人奖。
2016年，参与蔡健雅专辑《失语者》的编曲，并凭借《活着是最好的死亡》入围第27届台湾金曲奖最佳编曲人奖；9月，为冯小刚导演的电影《我不是潘金莲》创作并制作推广曲《来日方长》。
2017年，为苏有朋执导，王凯、张鲁一领衔主演，林心如特别主演的电影《嫌疑人X的献身》创作主题曲《清白》，此曲由林夕作词，陈洁仪演唱。5月，为好友黄龄制作的专辑《来日方长》发布。
2018年，制作由国家新闻出版广电总局电影局和电影频道节目中心联合出口的公益广告《光荣与梦想——我们的新时代》的主题曲《赞赞新时代》，并于2018年央视狗年春晚由李易峰、景甜、江疏影现场演唱。11月，为湖南卫视首档原创励志声乐竞演节目《声入人心》创作主题曲《光之心》。12月21日，与林忆莲二度合作的专辑《0》全网上线。
2019年，为央视创作的歌曲《我们都是追梦人》发布，由秦岚、江疏影、景甜、王俊凯、王源、易烊千玺、吴磊在2019年春节联欢晚会上现场演唱。7月19日，为湖南卫视大型音乐类节目《声入人心》第二季创作主题曲《光鸣岛》。11月19日，为CCTV电影频道推出的“星辰大海”青年演员计划创作的同名主题曲《星辰大海》上线，该曲由资深影人推荐的32位青年演员共同演唱。
2020年，为央视鼠年春晚创作的歌曲《你好 2020》发布，由朱一龙、李现、周冬雨、李沁、马思纯于春晚首唱。2月1日，李现、朱一龙、常石磊、豆豆为武汉加油，并献唱《武汉，你好吗》；10月18日，担任中国视协新文艺组织和新文艺群体工作委员会委员；同月25日，参加东方卫视代际潮音竞演综艺《中国梦之声·我们的歌第二季》；12月31日，加盟《2021迎冬奥相约北京BRTV环球跨年冰雪盛典》。
自己 2010-07-21
Niu China 2009-08-08
Wait For Me In Sydney 2007 电视剧《在悉尼等我》主题曲
牵手世博 2007 2007年度世博优秀歌曲
手握手 2008 汶川地震抗震救灾爱心歌曲
梦幻五环 2008 2008奥运会开幕式歌曲
音乐·爱 2008 中国移动无线音乐咪咕汇主题曲
我的城 2008 2008年度世博优秀歌曲
中国年 2009 演唱：成龙、谭晶、常石磊 作曲、编曲、和声:常石磊
心中的城 2009 北京市文物保护公益歌曲
连接 2009-09 央视CCTV-2财经频道《环球财经连线》主题曲
哥哥 2009-12-03 2010北京卫视春晚主题曲
Make Friend 胡彦斌 文武双全 2002-07
告诉我 胡彦斌 文武双全 2002-07
释放 张敬轩 My Way 2002-08
光 光良 光芒 2002-11
Hey Friend 光良 光芒 2002-11
给我一天 赵默 给我 2002-12
所谓完美 赵默 给我 2002-12
失眠 赵默 给我 2002-12
惩罚 羽泉 没你不行 2003-04
第一次 胡彦斌 文武双全升级版 2003-07
2019 第30届台湾金曲奖 最佳编曲人 魅惑 （提名）
2018 第29届台湾金曲奖 最佳编曲人 漂白 （提名）
2016 第27届台湾金曲奖 最佳编曲人 活着是最好的死亡（&安栋） （提名）
2015 第26届台湾金曲奖 最佳作曲人 不散，不见 （提名）
2015 第1届JZ Awards华人爵士大奖 最佳制作人 （获奖）
2015 第16届华语音乐传媒大奖最佳作曲人 不散不见 （获奖）
2015 第16届华语音乐传媒大奖——最佳作曲人 不散，不见 （获奖）
2015 ELLE风尚音乐盛典 年度最具风尚音乐制作人 （获奖）
2013 第24届台湾金曲奖流行音乐类最佳编曲人奖 盖亚《盖亚》 （获奖）
2013 第13届华语音乐传媒大奖 最佳制作人 盖亚 （获奖）
2013 第24届台湾金曲奖流行音乐类最佳专辑制作奖 盖亚 （获奖）
2013 第13届华语音乐传媒大奖 最佳编曲人 盖亚 （获奖）
2013 第13届华语音乐传媒大奖最佳作曲人 留白 （提名）
2013 第13届华语音乐传媒大奖年度最受瞩目音乐人 （提名）
2012 WMA世界音乐大奖世界最佳年度艺人 （提名）
2012 东方卫视《声动亚洲》总决赛获封“荣耀之星 （获奖）
2012 WMA世界音乐大奖最佳男艺人 （提名）
2011 第18届北京流行音乐典礼 年度最佳创作新人奖 （提名）
2011 第11届华语音乐传媒最佳R&B/Soul艺人奖 （获奖）
2011 第11届蒙牛酸酸乳音乐风云榜内地最佳男歌手 （提名）
2011 奇艺网年度颁奖盛典“最佳音乐制作人” （获奖）
2011 “金号2011全国听众喜爱的歌手”十大金牌歌手奖 （获奖）
2010 第10届CCTV-MTV音乐盛典内地年度最佳新人奖 （获奖）
2010 第17届中国歌曲排行榜最受欢迎男新人奖 （提名）
2010 第17届北京流行音乐典礼最佳创作新人奖 （提名）
2010 BQ红人榜 年度风尚新人 （获奖）
2009 亚太音乐榜年度最佳演绎歌手奖 （获奖）
2009 年度百度MP3最受欢迎潜力男歌手冠军 （获奖）
2009 亚太音乐榜年度最佳新锐歌手奖 （获奖）
2005 第1届上海音乐学院校园歌手大赛 第一名 （获奖）
2005 第5届香港CASH金帆音乐奖最佳旋律奖 Blessing （提名）
2005 第5届华语音乐传媒大奖最佳制作人 a.m./p.m. （提名）
2005 第5届华语音乐传媒大奖最佳编曲 Blessing （提名）
2005 香港TVB8金曲榜颁奖典礼最佳编曲 无能为力 （提名）
2005 第5届香港CASH金帆音乐奖最佳歌曲奖 Blessing （提名）
2003 数字音乐制作大赛一等奖 一等奖 （获奖）
2001 上海市“优秀高技能人才”称号 （获奖）
2014 “我的中国梦”原创歌曲征选 金奖 我的梦 （获奖）
2014 南京青奥会“十大优秀歌曲” 青奥之城 （获奖）
2014 台湾中华音乐人交流协会“2014年度十大单曲” 一切安好 （获奖）
2011 第18届中国歌曲排行榜年度金曲奖 山楂树 （获奖）
2008 年度上海世博会优秀歌曲 我的城 （获奖）
2007 年度上海世博会优秀歌曲 牵手世博 （获奖）
至今，我都忘不了第一次听《我和你》小样时的感受：几声轻轻的钢琴声，常石磊富有感情的声音缓缓漫了出来，极其简单的旋律，极其简单的歌词，如邻居家年轻人在阳台上低吟浅唱，把心里的话娓娓道来。（北京奥运会开幕式总导演张艺谋评）
我曾经去过很多音乐人的家，可是却尤记去到常石磊家时所看到的画面带给我的震撼。他的卧室就是他的音乐工作室，他的床边就是他的音乐工作设备，他的大部分生活除了睡眠就是音乐了。一个把生命的全部都给了音乐的人，他在音乐上所得的成就是可以预见的。（音乐人余秉翰评）
石头兄太厉害了！他的唱法是低音的部分有共鸣，高音的部分又很轻，用气声唱出来，而且是很稳很准的音，这是最难最难表现的。而且唱现场控制的那么好，绝对是一流（歌手谭咏麟评）。
他是不折不扣的学院派，但他又是流行音乐大潮中走在尖端的弄潮儿。丰沛的创作能力和制作能力，极具现代感的唱功和演绎方式。小朋友你火一个我看看，你能火的话，这个歌坛就还有戏！（乐评人科尔沁夫评）
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