Hubert Mayer wurde in Hüfingen/Schwarzwald geboren. Er studierte an der Musikhochschule Freiburg und belegte Meisterkurse bei Richard Miller, Aldo Baldin und Nicolai Gedda.

Engagements führten den Tenor an die Bühnen in Freiburg, Biel, Lüneburg und Karlsruhe, an das Gärtnerplatz-Theater in München und an die Oper Köln. Zu den annähernd 40 Partien, die er verkörpert hat, zählen Tamino (Zauberflöte), Don Ramiro (Cenerentola) und Tony(West Side Story). Er sang unter namhaften Dirigenten wie Hans Zender, Gabriele Ferro, Heinz Holliger, Ingo Metzmacher, Roberto Abbado und Sylvain Cambreling, gastierte bei den Salzburger Festspielen, den Berliner Festwochen und anderen renommierten Festivals und trat an traditionsreichen Häusern wie der Alten Oper Frankfurt, dem Concertgebouw Amsterdam und der Staatsoper Unter den Linden auf. Von 1989-2023 war er Mitglied des SWR Vokalensembles Stuttgart.

Hubert Mayer verfügt über ein umfangreiches, stilistisch weit gespanntes Repertoire und hat mit führenden Instrumentalensembles der Alten Musik ebenso zusammengearbeitet wie mit herausragenden Formationen für Neue Musik wie der Musikfabrik Köln oder dem ensemble recherche aus Freiburg.

In den letzten Jahren konnte sich Hubert Mayer besonders als Interpret zeitgenössischer Werke profilieren. So sang er 2003 den Tenorpart bei der spanischen Erstaufführung des PROMETEO von Luigi Nono. In dieser Partie war er auch 2011 bei den Salzburger Festspielen und beim Berliner Musikfest unter der Leitung von Ingo Metzmacher zu hören. 2013 folgte dann IL CANTO SOSPESO von Luigi Nono im Eröffnungskonzert des Festivals WIEN MODERN unter Cornelius Meister, 2015 ebenfalls IL CANTO SOSPESO am Teatro Communale di Bologna.

In besonderer Weise hat er sich um das Schaffen von Karlheinz Stockhausen verdient gemacht. Seit 1999 hat er regelmäßig bei den Uraufführungen, CD-Produktionen und als Dozent bei den Stockhausen-Kursen mitgewirkt, Im Jahr 2011 übernahm er eine Hauptpartie in der spektakulären ersten Gesamtaufführung von Stockhausens Oper SONNTAG aus LICHT an der Oper Köln. 2019 verkörperte er den MICHAEL in DONNERSTAG aus LICHT in der Royal Festival Hall London, im Oktober 2020 den MICHAEL in DIENSTAG aus LICHT in der Philharmonie de Paris und im November 2023 folgt wieder SONNTAG aus LICHT, ebenfalls in der Philharmonie de Paris.