È molto apprezzato per il suo modo eclettico e versatile di cantare: all'interno dei suoi numerosi progetti passa con estrema disinvoltura dal crooner al falsetto, dal death growl al rap e ad altre tecniche vocali.[2][3] Secondo VVN Music, Patton possiede un'estensione vocale maggiore di qualsiasi altro cantante conosciuto, riuscendo a coprire ben sei ottave.[4]AllMusic lo definisce "più che un cantante, un innovatore nella manipolazione della voce umana".[2]
Cresce ad Eureka, California, ed insieme ad alcuni suoi amici, tra cui Trey Spruance e Trevor Dunn, forma intorno al 1984 i Mr. Bungle. Il gruppo, nella seconda metà degli anni ottanta, registrò in cassetta quattro demo, The Raging Wrath of the Easter Bunny (1986), Bowel of Chiley (1987), Goddammit I Love America (1988) e OU818 (1989), creandosi un piccolo seguito locale. La band viene infatti notata dal chitarrista Jim Martin del gruppo Faith No More, che inviterà Patton a sostituire il dimissionario cantante Chuck Mosley. Lo stesso anno venne registrato l'album The Real Thing, che riscuote un enorme successo di pubblico grazie anche al singolo Epic.
Sebbene membro dei Faith No More, Patton rimase comunque nei Mr. Bungle, e grazie alla notorietà acquisita rimediò un contratto alla band con la Warner Bros. Nel 1991, prodotto da John Zorn, viene infatti pubblicato l'album Mr. Bungle. La carriera di Patton si dividerà tra i due gruppi fino allo scioglimento, nell'aprile del 1998, dei Faith No More a causa delle continue diatribe interne. I Mr. Bungle pubblicarono un secondo album, Disco Volante, nel 1995, mentre California uscì il 13 luglio 1999, dopo quattro anni di pausa dal precedente. Patton, sempre nella seconda metà degli anni '90, incide due dischi solisti, Adult Themes for Voice, nel 1996, registrato soltanto con voce e microfono durante i tour con i Faith No More, e Pranzo Oltranzista, nel 1997, dedicato a Filippo Tommaso Marinetti. Inoltre è ospite nei dischi di John Zorn, dei Sepultura e dei Melt Banana.
Nel 2004, un anno dopo la pubblicazione del secondo album dei Tomahawk, Mit Gas, Patton incide l'album Delìrium Còrdia con i Fantômas, e l'album Romances con il compositore norvegese Kaada, a nome Kaada/Patton; è inoltre ospite in due canzoni sull'album Medúlla di Björk.
Peeping Tom, Moonchild, Mondo cane, Colonne sonore (2006 - 2012)
Nel 2006 nasce il progetto Peeping Tom, nel quale collabora, tra gli altri, con i Massive Attack, Amon Tobin e Norah Jones.
Inoltre, assieme a Trevor Dunn e a Joey Baron, prende parte all'ennesimo progetto sperimentale di Zorn, i Moonchild.
Nel 2007 esce il terzo album dei Tomahawk, Anonymous e il terzo album dei Moonchild, Six Litanies for Heliogabalus, che vede l'ingresso nella formazione anche di Ikue Mori e Jamie Saft. Presta inoltre la voce della tenebra nel videogioco The Darkness, ed alle creature sovrumane nel film Io sono leggenda, tratto dal libro di Richard Matheson.
Nel maggio dello stesso anno, con il nome Mondo Cane, ha tenuto tre concerti con un'orchestra durante i quali ha riproposto canzoni italiane degli anni sessanta cantate in lingua originale. L'album omonimo è stato pubblicato il 4 maggio 2010.[6][7]. In Italia l'album ha raggiunto la posizione numero 75 della classifica ufficiale FIMI.
Nel 2008, assieme a Dan the Automator, dà vita al progetto Crudo, basato su sonorità Hip hop/Rock. Incide poi la colonna sonora per il cortometraggio A Perfect Place. Esce inoltre il quarto album dei Moonchild. Viene poi chiamato a curare assieme ai Melvins il festival All Tomorrow's Parties dal 5 al 7 dicembre.
La reunion coi Faith No More ed altri progetti (2009-presente)
Nel febbraio 2009, dopo varie voci, i Faith No More confermano il loro ritorno sulle scene con l'ultima formazione, e dopo un tour estivo nello stesso anno e vari concerti nei sei anni successivi, nel 2015 pubblicano il loro settimo album in studio, Sol Invictus, che promuoveranno con altri concerti dedicati. Nel dicembre 2016 Patton entra poi a far parte della band punk/hardcore Dead Cross, dove militano Dave Lombardo (Slayer, Suicidal Tendencies, Misfits), Justin Pearson (The Locust, Retox, Head Wound City) e Michael Crain (Retox, Festival of Dead Deer), andando a sostituire il precedente cantante Gabe Serbian.
Nel 2020 dopo l'annullamento di vari concerti coi Faith No More dovuti alla pandemia COVID-19, Mike Patton è costretto a rinunciare all'annunciato tour 2021 con Faith No More e Mr. Bungle a causa di problemi di salute mentale [8] legati a depressione ed alcolismo. [9]
Doppiaggi per videogiochi
Patton ha dato la voce a diversi personaggi di videogiochi:
Nel 1994 ha sposato l'artista italiana Titi Zuccatosta, da cui ha poi divorziato nel 2001. Avendo vissuto alcuni anni a Bologna, parla fluentemente italiano.[10]
2008 - A Perfect Place (colonna sonora per il cortometraggio omonimo di Derrick Scocchera, distribuita dalla Ipecac Recordings in edizione speciale CD/DVD)
2009 - Crank: High Voltage (colonna sonora per il film omonimo)