Fils d'une institutrice, il fait ses études primaires à l'école communale d'Archignat, puis est élève au lycée deMontluçon.
Après ses études à l'université de Clermont-Ferrand et à l'École nationale des langues orientales vivantes (où il apprend le grec moderne et le turc) et l'agrégation de lettres classiques, Pierre Chuvin obtient un doctorat en littérature grecque, avec une thèse surNonnos de Panopolis[3].
Mythologie et géographie dionysiaques : recherches sur l'œuvre de Nonnos de Panopolis (coll. Vates, 2), préf. d'Ernest Will, Clermont-Ferrand, Adosa, 1992, 366 p. (thèse de doctorat d'État)(ISBN2-86639-116-0).
L'Islam au péril des femmes. Une Anglaise en Turquie auXVIIIe siècle (lettres de Lady Montagu), traduction et présentation avec Anne-Marie Moulin, Maspéro/La Découverte, 1981.
Chronique des derniers païens. La disparition du paganisme dans l'Empire romain, du règne de Constantin à celui de Justinien, éd. Les Belles Lettres, 1990
Mythologie grecque. Du premier homme à l'apothéose d'Héraclès, éd. Fayard, 1992.
Les Arts de l’Asie centrale, éd. Citadelles-Mazenod, 1999 (direction)
Samarcande Boukhara Khiva, éd., Flammarion, 2001, avec des photographies de Gérard Degeorge.
Turquie, éd. Larousse, 2003 (en collaboration)
Des Géants à Dionysos. Mélanges de religion et poésie grecques en l’honneur du professeur Francis Vian, 2003
Pitres et pantins. Transformations du masque comique : de l'Antiquité au théâtre d'ombres, co-édité avec Sophie Basch, PUPS, 2007.
Histoire de l'Asie centrale contemporaine, avec René Létolle et Sébastien Peyrouse, Fayard, 2008.
L'Orientalisme, les orientalistes et l'Empire ottoman, de la fin duXVIIe siècle à la fin duXXe siècle, co-édité avec Sophie Basch, Nora Sens, Michel Espagne etJean Leclant, Académie des inscriptions et belles-lettres/De Boccard, 2011.
Nonnos de Panopolis,Les Dionysiaques (48 livres), Les Belles Lettres, coll. « Budé », 19 vol., 1976-2006, .
Paul le Silentiaire,Description de Sainte-Sophie de Constantinople, présentation et traduction avec Marie-Christine Fayant, éditions ADie, 1997. Mention spéciale du jury du prix du livre d'architecture en 1998.
Deux volumes d'hommages à Pierre Chuvin ont été publiés par CNRS éditions. Le premier,Le voyage des légendes, a été préparé par Delphine Lauritzen et Michel Tardieu en 2013 (27 articles dus à des hellénistes et des spécialistes de l'Antiquité) ; le second,De Samarcande à Istanbul : étapes orientales, a été préparé parVéronique Schiltz en 2015 (32 articles écrits par des spécialistes du monde turc et centre-asiatique).
Le groupe de musique américainThe Mountain Goats lui dédie leur dix-huitième album :Songs for Pierre Chuvin.