Vinko Globokar est né en 1934 à Anderny (France) de parents slovènes. De l'âge de 13 à 21 ans, il vit à Ljubjana (Slovénie, à l'époque en Yougoslavie) où il débute comme tromboniste de jazz. Une bourse lui permet de retourner en France en 1955, où il entreprend des études au Conservatoire national supérieur de musique de Paris. Par la suite, il passe des périodes à Cologne, Berlin, avant de s'établir entre Paris et à Žužemberk (Slovénie). Il étudie la composition et la direction d'orchestre avec René Leibowitz puis avec Luciano Berio.

En tant que tromboniste, il suscite la création de toute une littérature contemporaine pour le trombone, d'auteurs tels que Luciano Berio, Mauricio Kagel, Karlheinz Stockhausen, René Leibowitz ou encore Toru Takemitsu.

De 1967 à 1973, il occupe un poste de professeur à la Musikhochschule de Cologne. En 1969, il co-fonde le groupe d'improvisation libre New Phonic Art avec Jean-Pierre Drouet, Michel Portal et Carlos Roque Alsina, puis devient le responsable du département de recherches instrumentales et vocales de l'Ircam jusqu'à 1979. De 1983 à 1999, il enseigne et dirige le répertoire du XX^e siècle auprès de l'Orchestra Giovanile Italiana à Fiesole (commune de Florence). En 2003, il est nommé membre d'honneur de la Société internationale pour la musique contemporaine (SIMC ou ISMC).

Comme compositeur, Vinko Globokar, citoyen du monde éloigné de toute attache nationale, est difficilement classable. Il compose des œuvres centrées sur le rapport de la voix et de l'instrument – Discours II à VIII, Mutation pour orchestre chantant (2006-2007), ou du texte à la musique – Voie – où la tradition se confronte à l'avant-garde – Kolo, du nom d'une danse traditionnelle balkanique, où se mêlent les éléments archaïques folkloriques au traitement électronique du trombone –, habité de différentes cultures Étude pour Folklora I pour ensemble de solistes et Étude pour Folklora II pour orchestre (1968), Élégie balkanique (1992). Il considère que tout modèle d'organisation existant dans la nature ou dans la culture peut devenir musique.

Son catalogue, qui débute avec Plan pour quatre participants et un joueur de zarb (1965) et  Voie pour narrateur, trois chœurs et orchestre (1966), comprend aujourd'hui plus de cent compositions dans tous les genres, pour orchestre, chœur, solistes, ainsi que de théâtre musical.

Il dirige ses œuvres avec les orchestres du Westdeutscher Rundfunk, de Radio France, Radio Helsinki, Radio Ljubjana, ainsi qu'avec la Philarmonie de Varsovie, de Jérusalem ou de Tokyo.

Il s'intéresse par ailleurs au potentiel inventif de l'interprète, l'invitant à créer collectivement – Concerto Grosso (1969-1975), Individuum/Collectivum, Ausstrahlungen, écrite pour Michel Portal (1971), Damdaj pour neuf musiciens improvisateurs (2009).

Persuadé que la musique doit aujourd'hui avoir un rôle critique dans la société, il s'attaque à des problèmes d'ordre social dans la plupart de ses œuvres, en particulier dans Les émigrés (1986), thème qu'il reprend en 2012-2014 avec les pièces L'Exil N°1, L'Exil N°2 et Exil 3, ou dans l'opéra  L'Armonia Drammatica (1987-1990). Des questions situées en dehors de la musique (d'ordre politiques, sociales ou anthropologiques), sucitent l'invention de nouvelles techniques, de nouveaux matériaux et de nouvelles formes de représentation – Les chemins de la liberté pour orchestre sans chef (2003-2004), Masse Macht und Individuum pour quatre instruments solistes et deux orchestres (1995).

Nombre de ses œuvres se confronte à la théâtralité, frontalement dans Kaktus unter Strom pour instruments, électronique et actions scéniques (1999), sous une forme plus suggestive dans le cycle Der Engel der Geschichte (2000-2004), où s'opposent deux orchestres en une métaphore guerrière, ou Das Orchester où le compositeur joue son propre rôle (1974), d'autres fois enfin au service d'une recherche sonore comme dans Introspection d'un tubiste (1983). Le corps parfois devient lui-même instrument : Corporel (1985) ou Res/As/Ex/Ins-pirer (1973) cherchent la fusion entre l'instrument et l'instrumentiste. Pour son soixante-quinzième anniversaire, fêté au festival de Ljubjana en 2009, Globokar compose Destinées machinales pour des instruments et des machines musicales de l'architecte Claudine Brahem, nouvelle exemple de ce que l'on pourrait nommer une théâtralité instrumentale.