Pi-hsien Chen est née à Taipei en 1950. À l’âge de neuf ans, elle a quitté Taïwan et un an plus tard est entrée à l’Université de musique de Cologne, en Allemagne. Elle a grandi dans la maison de son professeur, Hans-Otto Schmidt-Neuhaus, qui fut également le professeur de Karlheinz Stockhausen, Christoph Eschenbach et Péter Eötvös. Elle a ensuite étudié avec Hans Leygraf ainsi qu’avec Wilhelm Kempff, Claudio Arrau, Geza Anda et Tatjana Nikolajewa.

En 1972, sa carrière de pianiste a commencé lorsqu’elle a remporté le Premier Prix au Concours international ARD de Munich. Son intérêt particulier pour Schoenberg et Bach lui a également permis de remporter le Concours Arnold Schoenberg à Rotterdam et le Concours Bach à Washington, D.C.

Elle s’est produite dans la plupart des grandes salles de concert et avec bon nombre des plus grands orchestres du monde, notamment presque tous les orchestres du système radiophonique allemand. Parmi les orchestres avec lesquels elle s’est produite figurent le Royal Philharmonic, le London Symphony Orchestra, le BBC Orchestra, le Scottish Chamber Orchestra, le Concertgebouw d’Amsterdam, l’Orchestre de chambre de Zurich et le Tonhalle-Orchester, ainsi que l’Orchestre NHK de Tokyo. Elle a également été partenaire de l’Asko Ensemble à Amsterdam, de l’Ensemble Modern à Francfort et de l’Ensemble Intercontemporain à Paris.

Elle s’est produite aux festivals de Lucerne, Schwetzingen, Hong Kong et Osaka, ainsi qu’aux Berliner Festspiele, au festival Wien Modern, au Festival d’Automne à Paris, au Festival de Strasbourg, au South Bank Festival de Londres, au Huddersfield Festival, aux BBC Proms, au Ruhr Piano Festival et au festival de Roque d’Antéron. Elle a représenté la musique allemande à l’EXPO 2000 à Hanovre, se produisant avec Alfons Kontarsky. Elle a été une invitée régulière du Festival de Donaueschingen et a été l’une des six solistes au piano lors de la création mondiale de limited approximations de Georg Friedrich Haas en 2010.

Son engagement envers la nouvelle musique pour piano s’est développé à partir de sa collaboration avec des compositeurs tels que John Cage, Elliott Carter, Pierre Boulez, Karlheinz Stockhausen, György Kurtág, John Patrick Thomas et Péter Eötvös, avec qui elle était mariée. Un film documentaire de l’IRCAM réalisé par Walter Schels montre Boulez assistant Pi-hsien Chen alors qu’elle se prépare pour la création mondiale de ses Douze Notations. Dans « Black and White », un film documentaire sur Elliott Carter, Pi-hsien Chen est la pianiste dans son Double Concerto pour clavecin et piano avec deux orchestres de chambre.

Elle a été professeure spécialisée en musique contemporaine pour piano aux Universités de musique de Cologne et de Freiburg. Elle a enseigné et joué aux « Cours d’été internationaux » de Darmstadt, à l’Académie Sibelius d’Helsinki et au Festival de musique d’été de la Chinese Foundation for Performing Arts à Boston. Le film documentaire « Himmel voller Geigen » (diffusé sur la chaîne culturelle franco-allemande ARTE en 2014) examine le rôle de Pi-hsien Chen en tant que pionnière de la vie musicale taïwanaise.