После окончания 7-летней школы Михаил поступил в строительный техникум и затем устроился на один из заводов Луганска, но ненадолго. На предприятие, где работал Михаил, приехали с концертом известные поэты – Евгений Долматовский и Ярослав Смеляков.

 Матусовский показал им своих стихи, прочитав которые оба поэта безапелляционно решили: «Надо ехать в Литературный институт». 

Признание знаменитых поэтов настолько вдохновило Михаила Львовича, что он бросил работу на заводе и уехал в неизвестность, в Москву «с чемоданом стихов, угрожая завалить столицу своей продукцией». И ему это удалось, но, правда, не сразу. В Москве ему пришлось не сладко – он жил где придется, снимал углы и комнатушки, но в Литературный институт им. М. Горького поступил. 

В Литературном институте Михаил подружился с ребятами, которые учились на курс старше его, – Константином Симоновым и Маргаритой Алигер. Эта дружба длилась всю жизнь. На каникулах Симонов подолгу гостил у Матусовских в Луганске. Вместе с Константином Симоновым в 1939 году он написал книгу «Луганчане». В 1940 году Михаил Матусовский издал сборник «Моя родословная», где проявил себя как поэт, живо откликающийся на события современности. По окончании Литературного института он поступил в аспирантуру МГУ, но очно защититься не успел – защита была назначена на конец июня 1941 года, но началась война и, 23 июня, Матусовский ушел на войну, будучи призванным в качестве военного корреспондента. 

Видный литературовед Николай Гудзия, научный руководитель Матусовского, походатайствовал за своего ученика, и в виде исключения защита прошла в отсутствие диссертанта. Михаил Матусовский служил на Западном фронте, который защищал Москву. На войне поэту пришлось пройти через многие испытания. 

Матусовский имел проблемы со зрением, поэтому на передовой он случайно близко подошёл к немцам – его подстрелили, тяжело ранив в ногу. Михаил лежал под пулями на нейтральной территории, поэтому ему долго не могли оказать помощь. Один санитар попробовал, но не дополз – убили. А второму удалось. У Матусовского есть стихотворение «Памяти санитара После госпиталя Матусовского снова оправили на фронт. Он прошёл всю войну от первого дня до последнего… 

Во время войны вышли сборники его стихов «Фронт», «Когда шумит Ильмень-озеро», в послевоенные годы – «Слушая Москву», «Улица мира» и др. После войны, в 1948 году, поэт издал сборник «Слушая Москву», отдавая дань уважения городу, в котором прошла его молодость. Рассказывая о своих детских и отроческих годах, Матусовский тепло вспоминал своих учителей. Особенно тепло он отзывался о своей учительнице литературы Марии Семеновне, у которой он писал и стихи, и прозу. Позже свою благодарность поэт выразит в стихотворении «Школьный вальс», музыку к которому написал Исаак Дунаевский, знаменитый советский композитор. Песню на эти стихи исполнила Мария Пахоменко. 

Популярность пришла к поэту после появления «Подмосковных вечеров» и «Школьного вальса» в 60-х годах. Стихи Матусовского, на которые написаны песни, отличает особая доверительная интонация. Обращаясь к своему собеседнику, он создает элегическое или ироническое настроение. Его лирические песни сюжетны и образны одновременно. Матусовский всегда придерживался принципа, по которому мелодия звучала внутри стихотворных строк. Он не только стремился сделать значимым отдельное слово, но даже хотел выразить смысл через знаки препинания: «Песня требует хрестоматийной простоты, акварельности красок, соразмерности всех частей, органичности перехода запева в припев, полной естественности и непосредственности». 

Игровой характер произведений, четко выраженная мелодичность вызвали интерес к произведениям поэта со стороны кинематографистов. Он написал тексты песен к кинофильмам «Верные друзья», «Испытание верности», «Неподдающиеся». Над песнями к картинам «Фронт без флангов», «Тишина», «Щит и меч» Матусовский работал вместе с Вениамином Баснером. Песни «На безымянной высоте» и «С чего начинается Родина» стали отражением судьбы целого поколения. Поэт также работал с Василием Соловьевым-Седым, Тихоном Хренниковым. С последним Матусовский написал песни для картины «Верные друзья» («Лодочка», «Что так сердце растревожило», «Шуточная песня»). Поэт также создал сценарии хроникально-документальных фильмов «Рабиндранат Тагор» (1961) и «Мелодии Дунаевского» (1964). «Подмосковные вечера» стали визитной карточкой картины «В дни Спартакиады», музыку к песне написал Соловьев-Седой. 

Матусовский писал песни к самым разным фильмам: комедийным, драматическим, многосерийным и короткометражным, художественным и документальным. Он создавал произведения для разных исполнителей. Особенно он выделял работу с Леонидом Утесовым и Марком Бернесом, сумевшими прекрасно воплотить его лирическую тональность. Лучшие произведения Матусовского отличает особая искренность. 

Михаил Матусовский умер в Москве 16 июля 1990 года.