Jiří Bělohlávek a étudié la direction d'orchestre avec Sergiu Celibidache avant de diriger la philharmonie de Brno (de 1972 à 1978), l'Orchestre symphonique de Prague (de 1977 à 1989), puis le prestigieux Orchestre philharmonique tchèque en tant que chef principal de 1990 à 1992 puis de 2012 à 2017.
Depuis le début des années 90, il est invité par la plupart des grandes formations, principalement en Angleterre.
Entre 2002 et 2003, Bělohlávek a également assuré les fonctions de directeur musical de l'Orchestre Philharmonique Slovaque.
Il continue de travailler avec l'Orchestre symphonique de la BBC, dont il a été chef principal invité de 1995 à 2000, notamment lors des Proms. Il en est le directeur musical à partir de 2005, succédant ainsi à Leonard Slatkin. Il a fondé la Philharmonie de chambre de Prague en 1994[3], un orchestre avec lequel il travaille jusqu'à sa mort, terrassé par un cancer.
Jiří Bělohlávek s'est spécialisé rapidement dans la musique de Bohuslav Martinů dont il a enregistré les symphonies deux fois (avec l'Orchestre philharmonique tchèque et l'Orchestre symphonique de la BBC). La musique d'Antonín Dvořák accompagna également Bělohlávek tout au long de sa vie artistique : il enregistra avec la Philharmonie tchèque l'intégrale des symphonies et concertos pour Decca, projet paru en 2014.