1936 yılında Adana'da dünyaya gelen Büyükburç,Lise yıllarında kurduğu ilk müzik grubuyla, Florya plajında müzik yaptı. İstanbul Belediyesi Konservatuvarı'na giden Büyükburç, bir yandan da şan dersleri aldı. Müzik hayatına 1961'de ''Little Lucy'' adlı bestesini plak yaparak başladı. Balkan Festivali'nde ''En İyi Şarkıcı'' ödülünü aldı. Uzun yıllar Efsaneler Orkestrası ile çalıştı. Erol Büyükburç, ilk albümü olan "Sevgi Çiçekleri"ni 1975 yılında çıkardı. Lise yıllarında müziğe giriş yapan sanatçı İstanbul Belediyesi konservatuvarına devam etmiştir. Kurduğu Erol Büyükburç Vokal Grubu ile sahne almıştır. 20 fotoroman, 6 taş plak, 5 long play, 75 tane 45'lik, 200'e yakın ödül, 1800 civarında bestesi bulunan sanatçı Büyükburç ayrıca 30'a yakın filmde de rol aldı.
1999'da kızı Ajlan Büyükburç'u trafik kazasında kaybetti. 2001 yılında da eşi Emel Büyükburç'u karaciğer yetmezliği sonucu kaybetti.
Üçüncü evliliğini Gönül Demirkol ile yapmış bu evliliğindende Özlem isminde bir kızı vardır.
Son ve 4. evliliğini ise Ute Esser ile gerçekleştirmiştir.
Sanatçı, İstanbul Etiler'deki evinde 2015 tarihinde ölü bulundu. Cenazesi Cemal Reşit Rey Konser Salonunda düzenlenen törenin ardından Zincirlikuyu Mezarlığında defnedildi.
