Ses progrès sont tellement rapides que sa mère lui fait donner des leçons par le compositeur pianiste Glière. En 1904, il entre au Conservatoire. Il y restera dix ans. A treize ans, il a déjà composé plusieurs pièces dont quatre opéras. Parmi ses professeurs il y a Rimski-Korsakov et Tchérepnine.
Après le décès de son père en 1910, Prokofiev commence à être reconnu : son premier concerto pour piano est joué en 1911, le deuxième en 1913. les deux concertos connaissent un grand succès. En voyage à Londres en 1914, il assiste aux ballets russes de Diaghilev. Il acquiert une première notoriété à la scène grâce à des partitions pour les ballets russes de Serge Diaghilev : sur une commande de ce dernier, il compose Shout (le bouffon) qui est créé à Paris en mai 1921. Pour échapper à la mobilisation, Prokofiev retourne au Conservatoire et compose plusieurs oeuvres dont la suite Scythe et la célèbre symphonie classique (1917). Avec l’accord des nouvelles autorités soviétiques, il obtient l’autorisation de se rendre à l’étranger. Il émigre aux États-Unis, où il donne, en 1921, l’opéra l’Amour des trois oranges, et à Paris, où Diaghilev créa ses ballets (Chout, Pas d’acier, le Fils prodigue). Il épouse Carolina Llubera rencontrée aux Etats Unis.
En 1922, il s’installe dans un village de Bavière pour écrire son nouvel opéra L’Ange de feu. Il s’installe à Paris en 1923. Il est parvenu au sommet de sa gloire. En 1925, il retourne aux Etats Unis. Le Pas d’acier, son nouveau ballet, est créé en Russie. Après la mort de Diaghilev, saisi par le mal du pays, Prokofiev succombe aux sirènes du retour en Russie... et il s’en mordra les doigts ! Prokofiev finit par quitter les Etats Unis et retourner en 1933 en Russie. Il y écrit ses oeuvres aujourd’hui les plus populaires : un conte pour les enfants Pierre et le loup (1936), la musique du film Alexandre Nevski (1938), le ballet Roméo et Juliette (1939), l’opéra Guerre et paix (1952), les 5e, 6e et 7e Symphonies. L’invasion de l’URSS en 1941 lui donne l’impulsion pour adapter le grand classique de la littérature russe Guerre et Paix de Léon Tolstoï : plus de 70 personnages pour 4 heures de représentation ! La première exécution intégrale a lieu en 1959. Les purges staliniennes envoient sa femme en camp de travail car celle-ci est étrangère. Prokofiev est condamné en 1948 par le parti pour l’orientation antipopulaire de sa musique. En 1950, il compose un oratorio : La Garde de la Paix qui le rachète aux yeux du régime communiste. Il obtiendra même le Prix Staline pour cette oeuvre. Prokofiev ne quitte plus son appartement durant les trois dernières années de sa vie. Il meurt le 6 mars 1953 quelques heures avant Staline. Sa mort est éclipsée par celle de Staline, le même jour...
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