Quốc Dũng sinh năm 1951 tại Thái Lan. Năm 1954, khi Quốc Dũng 3 tuổi, gia đình ông hồi hương trở về Việt Nam. Năm 10 tuổi Quốc Dũng vào học tại trường Quốc gia Âm nhạc ở Sài Gòn và năm 16 tuổi ông tốt nghiệp thủ khoa môn nhạc pháp Tây phương. Sau khi đỗ Tú tài 2, Quốc Dũng vào học tại Đại học Vạn Hạnh.
Đam mê âm nhạc từ nhỏ, 15 tuổi Quốc Dũng đã trình diễn mandolin trên truyền hình trong dàn nhạc đại hòa tấu. Bản nhạc đầu tiên của Quốc Dũng được ông viết khi mới 11 tuổi. Nhưng đó chỉ là một nhạc phẩm không lời. Phải đến năm 17 tuổi ông mới hoàn chỉnh bản nhạc đó thành ca khúc đầu tay Em đã thấy mùa xuân chưa. Sau đó ông viết nhiều ca khúc nổi tiếng khác như Mai, Đường xưa, Cơn gió thoảng, Chuyện ba người, Còn mãi nơi đây, Điệp khúc mùa xuân, Thoát ly, Hoang vắng...
Vào những năm đầu thập niên 1970, khi phong trào nhạc trẻ phổ biến ở miền Nam Việt Nam, Quốc Dũng cùng Nguyễn Trung Cang và Lê Hựu Hà là những nhạc sĩ đầu tiên Việt hóa nhạc trẻ, bắt đầu soạn các ca khúc nhạc trẻ bằng tiếng Việt. Khi đó ông cùng với Thanh Mai tạo thành một đôi song ca nổi tiếng. Với khả năng sáng tác, biểu diễn và sử dụng mandolin, guitar, piano, trống, bass, keyboard, organ, Quốc Dũng là một trong những gương mặt tiêu biểu của nhạc trẻ thời đó. Thời gian sau đó ông kết hôn với ca sĩ Bảo Yến.
Ngoài vai trò nhạc sĩ, Quốc Dũng còn là diễn viên, từng đóng vai chính trong bộ phim Trường tôi của đạo diễn Lê Dân.
Vắng bóng khá lâu trên thị trường âm nhạc, nhạc sĩ Quốc Dũng vừa xuất hiện trở lại bằng bộ ba CD rất tâm đắc của anh: Đường xưa, Chiều hạ vàng và Hòa tấu guitar. CD Đường xưa gồm những ca khúc vang bóng một thời, Chiều hạ vàng lại là tuyển tập những ca khúc trữ tình của nhiều tác giả với sự trình bày của ca sĩ Bảo Yến. Và album Hòa tấu guitar Quốc Dũng là sản phẩm “khoe” ngón đàn điêu luyện và đầy cảm xúc của anh trong các tác phẩm thuộc nhiều thể loại khác nhau.