Fill de Pere Bohigas i Tarragó. Titulat el 1951, tècnic diplomat en urbanisme (1961) i doctor el 1965. Partí d’un realisme fonamental i tingué una posició renovadora en el llenguatge del disseny, que enclou aspectes polèmics contra les utopies. La seva obra és vasta i personal. Fou un dels promotors del Grup R (1953-63). El 1962 creà l’estudi MBM Arquitectes juntament amb Josep M. Martorell, al qual posteriorment s’uniren David Mackay (1962), Albert Puigdomènech (1994-2000) i Oriol Capdevila i Francesc Gual (2000). De les seves obres cal esmentar: la Mútua Metal·lúrgica; el grup d’habitatges de la ronda del Guinardó; els tallers de La Vanguardia; l’escola Thau; la Clínica Augusta; la remodelació del teatre Poliorama; el parc de la Creueta del Coll, a Barcelona; l’edifici Destino, a Badalona; l’escola Garbí, a Esplugues de Llobregat; l’escola Sant Jordi, a Pineda; el conjunt d’apartaments a Benicàssim; la fàbrica Piher, a Granollers i Badalona; el bloc Martí l’Humà, a Sabadell; l’escola Catalunya, a Sant Adrià de Besòs; el conjunt Friedrichstadt, a Berlín; el parc d’Espanya, a Rosario (Argentina); el parc Sarmiento, a Córdoba (Argentina); la seu de Nestlé, a Esplugues de Llobregat; els habitatges de la Kochstrasse de Berlín i de la Vila Olímpica de Barcelona; el pavelló del Futur a l’Exposició Universal de Sevilla; les casernes de Girona, i la Ciutat de les Comunicacions, a Vilanova i la Geltrú. Fou jurat de la triennal de Milà (1957). Guanyà nombrosos premis FAD i, juntament amb els seus companys d’estudi, guanyà el concurs IBA’84, destinat a la reconstrucció d’un barri, per a l’Exposició Internacional d’Arquitectura de Berlín. Professor a l’Escola Tècnica Superior d’Arquitectura de Barcelona, en fou el director del 1977 al 1980, i hi dugué a terme una profunda reactivació.
Prengué part en empreses de tipus cultural, la més destacada de les quals és la seva aportació a l’editorial Edicions 62, de la qual fou president del 1975 al 1999. Del 1980 al 1988 fou president de la Fundació Joan Miró de Barcelona. El 1980 fou designat delegat de serveis d’urbanisme de l’Ajuntament de Barcelona. Deixà el càrrec el 1984, però continuà essent assessor de l’alcalde en temes de la seva especialitat. Del 1991 al 1994 fou regidor de Cultura de l’Ajuntament de Barcelona com a independent en la llista del PSC. L’any 2003 fou elegit president de l’Ateneu Barcelonès, càrrec per al qual fou reelegit el 2007 i ocupà fins el 2011.
Inspirador de la política urbanística duta a terme per l’ajuntament, la seva intervenció fou decisiva en els projectes desenvolupats per als Jocs Olímpics del 1992, molt especialment en la renovació de la façana marítima de la ciutat, que inclou el disseny de la Vila Olímpica.
Publicà els assaigs Barcelona entre el Pla Cerdà i el barraquisme (1963), Arquitectura modernista (1968), Les escoles tècniques superiors i l’estructura professional (1968), Contra una arquitectura adjectivada (1969), Arquitectura española de la Segunda República (1970, edició revisada el 1999), Polèmica d’arquitectura catalana (1970), Proceso y erótica del diseño (1972 i 1979), Once arquitectos (1976), Reconstrucció de Barcelona (1985), Del dubte a la revolució (1999) i Contra la incontinència urbana (2004).
Edifici d’oficines Palau Nou de la Rambla, Barcelona, obra de MBM Arquitectes entre els anys 1989 i 1993
Publicista i conferenciant prolífic (amb una constant presència a l’estranger), col·laborà habitualment a Quaderns d’Arquitectura i en moltes altres revistes, i també en la premsa diària. Fou promotor de la publicació Arquitecturas bis. Publicà els llibres de memòries Combat d’incerteses (1989, premi Crítica Serra d’Or de biografia i memòries 1990), Dit o fet. Dietari de records II (1992) i Passar comptes (2012), i els reculls d’articles El present des del futur (1996) i Del dubte a la revolució. Epistolari públic (1995-1997) (1999).
Rebé un gran nombre de distincions, entre les quals la Medalla d’urbanisme de l’Académie d’Architecture de París (1988), la Medalla d’Or del CSIC en la modalitat d’arquitectura (1990), la Creu de Sant Jordi (1991), el premi Ciutat de Barcelona (1999), el premi ARPAFIL (2004) d’arquitectura i urbanisme concedit en el marc de la Fira del Llibre de Guadalajara, la Medalla Narcís Monturiol (2005) i la Medalla Francesc Macià de la Generalitat de Catalunya (2006) i el Premio Nacional d’arquitectura 2006 (concedit el 2008), entre d’altres. És membre honorari de diverses institucions acadèmiques internacionals, entre les quals el Bund Deutscher Architekten (1990), l’Académie d’Architecture de Paris (1991) i el Royal Institute of British Architects (1996). L’any 2011 fou guardonat amb el Premi Nacional de Cultura del CoNCA a la trajectòria professional i artística, el 2013 amb la Medalla d’Or de la Generalitat de Catalunya i el 2018 amb la Medalla d’Or de la Ciutat de Barcelona. L’any 2021 donà el seu fons documental a l’Arxiu Nacional de Catalunya.