Il fait ses études au CNSM de Paris dans la classe de composition électroacoustique de Pierre Schaeffer et Guy Reibel et en musicologie à la Sorbonne.
La rencontre avec Pierre Schaeffer et le Groupe de Recherches Musicales (INA-Grm), a été déterminante, suivi d’une collaboration de près de 12 ans aux activités du Groupe. À côté de la composition, il s'intéresse au métier du concert électroacoustique (régies de concerts et interprétation d'œuvres acousmatiques sur dispositifs de haut-parleurs) et développe une sensibilité expérimentale en musique.
Depuis 1979, Philippe Mion mène des activités pédagogiques. De 1979 à 1982 il participe en tant que réalisateur aux émissions <em>Éveil à la musique de Radio-France</em>. Il enseigne la composition électroacoustique au Conservatoire de Vitry–sur-Seine et la composition et l'analyse musicale au Conservatoire Royal de Mons (Arts2) en Belgique.
Pensionnaire de la Villa Médicis à Rome de 1989 à 1991, il a reçu le Prix SACEM 1996 Stéphane Chapelier et le prix SACEM 2002 de la partition pédagogique.