Nació en una finca cerca de Nóvgorod, en el seno de una familia aristocrática cuya fortuna estaba en declive. La temprana exposición al piano y a la música de iglesia moldeó la paleta emocional que más tarde se percibe en su escritura coral y orquestal.

Se trasladó a la capital imperial e ingresó en el Conservatorio de San Petersburgo para recibir formación musical formal. La inestabilidad familiar y las mudanzas frecuentes interrumpieron sus estudios, anticipando posteriores dificultades con la confianza y la rutina.

Se mudó a Moscú y estudió con el exigente pedagogo Nikolái Zvérev, viviendo en su casa junto a otros alumnos talentosos. La disciplina estricta reforzó su técnica y resistencia, esenciales para su futura carrera de virtuoso.

Ingresó en los cursos superiores del Conservatorio de Moscú, estudiando composición con Serguéi Tanéyev y Antón Arenski. Inmerso en el legado de Chaikovski y el nacionalismo musical ruso, refinó una voz romántica lírica y personal.

Completó el título de piano en el Conservatorio de Moscú con distinción tras exámenes exigentes. Su extraordinaria amplitud de mano y su claridad al teclado llamaron la atención en los competitivos círculos musicales de Moscú.

Se graduó en composición completando la ópera "Aleko", que se representó en el Teatro Bolshói como un triunfo estudiantil. El éxito lo anunció como un gran nuevo talento ruso, ganando apoyos influyentes y encargos.

Entró en contacto con Piotr Ilich Chaikovski, cuyo aliento tenía un peso enorme para un compositor joven. La muerte de Chaikovski poco después profundizó el sentido de herencia artística y de pérdida en Rajmáninov.

El estreno de la Sinfonía n.º 1, dirigida por Aleksandr Glazúnov, fue mal recibido y, según se cuenta, tuvo pocos ensayos. Las reseñas devastadoras desencadenaron una prolongada crisis creativa que lo dejó incapaz de componer durante años.

Buscó psicoterapia y sugestión hipnótica con el doctor Nikolái Dahl en Moscú durante una depresión severa. El tratamiento le devolvió la concentración para trabajar y supuso un punto de inflexión que posibilitó directamente su siguiente gran concierto.

Terminó y estrenó el Concierto para piano n.º 2, dedicándolo al doctor Dahl en agradecimiento por su recuperación. Sus melodías amplias y su arquitectura dramática lo convirtieron en un favorito inmediato, asegurando reconocimiento internacional.

Se casó con su prima Natalia Sátina tras superar la oposición familiar y restricciones eclesiásticas. Su relación le aportó estabilidad y un hogar mientras crecían sus responsabilidades como compositor, intérprete y director.

Aceptó un puesto de dirección en el Teatro Bolshói, al frente de importantes funciones operísticas y sinfónicas. El ritmo intenso amplió su dominio orquestal, pero redujo su tiempo para componer y afectó a la vida familiar.

Viajó a Europa Occidental y dirigió conciertos en París, presentando su música junto con repertorio ruso. Estas apariciones ampliaron su reputación fuera de Rusia y aumentaron las invitaciones para giras.

Visitó Estados Unidos para una gran gira y estrenó el Concierto para piano n.º 3 con la Sinfónica de Nueva York bajo Walter Damrosch. La dificultad temible y la intensidad lírica del concierto lo convirtieron después en un hito para pianistas.

Escribió la obra coral sacra "Vigilia de toda la noche", basada en cantos ortodoxos rusos y sonoridades ricas y oscuras. Estrenada en la Rusia en guerra, se convirtió en uno de los logros más venerados de la época en escritura a capela.

Salió de Rusia con su familia en medio de la convulsión de la Revolución de 1917, perdiendo fincas y gran parte de su patrimonio. El exilio lo obligó a priorizar la interpretación para mantener a su hogar, reduciendo drásticamente el tiempo de composición.

Llegó a Estados Unidos y construyó una exigente carrera como pianista de concierto, actuando con frecuencia en grandes salas y con orquestas destacadas. Sus grabaciones y recitales consolidaron un estilo distintivo, sobrio y firme en el ritmo.

Terminó las "Variaciones sobre un tema de Corelli", reflejando un lenguaje armónico más sobrio y moderno. Aunque a veces recortaba variaciones en concierto, la obra muestra su precisión tardía y disciplina estructural.

Escribió la "Rapsodia sobre un tema de Paganini" para piano y orquesta, estrenada con la Orquesta de Filadelfia bajo Leopold Stokowski. Su célebre variación n.º 18 se hizo muy querida, combinando virtuosismo con un lirismo doliente.

Con la salud en declive, siguió actuando durante una dura última temporada, impulsado por el profesionalismo y la responsabilidad financiera. Murió en su casa de Beverly Hills, llorado en todo el mundo como uno de los últimos gigantes del romanticismo.