Inicià els estudis de violí a sis anys i quan en tenia nou ingressà al Conservatori de París, on fou deixeble de B. Godard, entre d’altres. Músic precoç, a dotze anys dirigí una orquestra per primera vegada. Més tard simultaniejà els estudis musicals, que finalitzà el 1896 amb un primer premi, amb la tasca de violinista en diverses orquestres. El 1890 fou contractat com a violinista a l’Òpera Còmica i també als Concerts Colonne de París, dels quals al cap de quatre anys esdevingué director ajudant i director de cor. El 1892 formà part del Quartet Geloso. Al llarg d’aquest període estrenà diverses obres contemporànies, com ara La mer, de C. Debussy (1903). El 1910 fundà els Concerts Berlioz del Casino de París, on conegué S. de Diaghilev, que el nomenà director d’orquestra dels Ballets Russos. En 1917-19 dirigí al Metropolitan de Nova York, i del 1919 al 1924, l’Orquestra Simfònica de Boston. De retorn a Europa, dirigí l’Orquestra del Concertgebouw d’Amsterdam i l’Orquestra Simfònica de París (1929), de la qual fou nomenat director titular el 1938. Tornà als Estats Units i es posà al capdavant de l’Orquestra Simfònica de San Francisco (1935-52) i de l’NBC. Naturalitzat nord-americà el 1942, viatjà una altra vegada a Europa per dirigir-hi algunes formacions, com l’Orquestra Simfònica de Londres (1961-64).