貧困家庭に育ち、借金取りが訪れると妹と押入れに籠もり、紙で書いた鍵盤をひいて遊んでいたという。「さくらの唄」(唄・美空ひばり)を10代で作っている。1960年代半ばごろに歌手を志して作曲家:船村徹に弟子入りするも、船村から「君は作曲家の方が向いている」と云われ、方向転換する。1967年、当時の売れっ子作詩家であったなかにし礼の推薦を受け、「恋はハートで」(歌唱:泉アキ/クラウン・レコード)で作曲家デビュー。1968年、実妹・黛ジュンに提供した「夕月」が66万枚のヒット。オリコンチャート最高位2位を記録する。1969年、「禁じられた恋」(作詩:山上路夫、歌唱:森山良子)が8週連続チャート1位の大ヒット。自身の作品が初めてNHK紅白歌合戦で歌唱される。1971年、歌手・松平マリ子(旧名梅木マリ)と結婚。(その後離婚)1976年・77年、阿久悠とのコンビで西城秀樹に「君よ抱かれて熱くなれ」から「ボタンを外せ」まで7作品連続して楽曲を提供。(作詞:阿久悠、歌唱:石川さゆり)が大ヒット。第19回日本レコード大賞・中山晋平賞(後の作曲賞)を受賞する。1984年?86年、荒木とよひさとのコンビでテレサ・テンに提供した「つぐない」(1984年)、「愛人」(1985年)、「時の流れに身をまかせ」(1986年)がいずれも有線を中心に大ヒット。日本有線大賞を受賞する。1988年、日本テレビ系アニメ『それいけ!アンパンマン』に、オープニングテーマ曲「アンパンマンのマーチ」とエンディングテーマ曲「勇気りんりん」(共に作詞:やなせたかし(同アニメの原作者でもある)、歌唱:ドリーミング)を提供。1994年、「夜桜お七」(作詞:林あまり、歌唱:坂本冬美)がロングヒット。同年の第36回日本レコード大賞・作曲賞を受賞する。日本レコード大賞制定委員や事務局長も務める。同年、第47回日本レコード大賞の吉田正賞を受賞する。2006年、下咽頭がんで声帯の一部を切除、その後声を失ってしまう。2009年1月13日、「NHK歌謡コンサート」で実妹・黛ジュンと30年ぶりに兄妹出演を果たす。泣きなさい」を黛が歌唱し、その後ろで三木がギター伴奏を披露したが、これが三木の生涯最後のテレビ出演となった。2009年5月11日6時5分、岡山県岡山市の病院に於いて生涯を閉じた。女優の黛ジュン(本名:渡邊順子)は実妹である。(渡辺たかし名義・編曲。表示-継承ライセンスの下で利用可能です。