حسین علیزاده اول شهریور سال ۱۳۳۰ در منطقه سید نصر الدین بازار تهران متولد شد. دوره‌های آموزش موسیقی را در هنرستان موسیقی تهران زیر نظر استادانی چون هوشنگ ظریف و حسین دهلوی طی کرد و پس از راه یابی به رشته موسیقی دانشکده هنرهای زیبای دانشگاه تهران از محضر دیگرانی چون حبیب‌الله صالحی،محمود کریمی، علی اکبر شهنازی، داریوش صفوت، نورعلی خان برومند، سعید هرمزی، یوسف فروتن و عبدالله خان دوامی نکته های نوازندگی تار و سه تار و ردیف موسیقی سنتی ایران در سطوح عالی را فرا گرفت.
علیزاده در سال ۱۳۴۷ عضو ارکستر رودکی بود. دو کنسرت او در جشن هنر شیراز آغاز راه او به عنوان یکی از وزنه های موسیقی ایرانی بود. او با عضویت در کانون چاووش همراه دیگر استادان موسیقی ایران از جمله محمدرضا لطفی و پرویز مشکاتیان آثار جاودانه ای در موسیقی ایران به نام مجموعه آلبوم های چاووش اجرا کرد.
در حدود سال ۱۳۵۵ علیزاده با ساخت و اجرای قطعاتی چون سواران دشت امید و حصار فرمی تازه را به موسیقی ایرانی اضافه کرد که نبوغ وی دراین زمینه را نشان داد.حسین علیزاده ساخت کنسرتوی نی و ارکستر با عنوان نینوا در سالهای ابتدایی دهه شصت نام علیزاده را بیش از گذشته بر زبان ها جاری ساخت.
این قطعه که با نی جمشیدعندلیبی به عنوان تکنواز نی اجرا شد، از جمله شاخص ترین قطعات تاریخ موسیقی ایران به شمار می رود که علیزاده آن را با الهام از تحولات سالهای ابتدایی دهه شصت تصنیف کرد.
سپس حسین علیزاده برای ادامه تحصیل موسیقی به دانشگاه آزاد برلین رفت و در سال‌های میانی دهه شصت به ایران بازگشت که حاصل آن کنسرت شور انگیز با صدای شهرام ناظری، صدیق تعریف و بیژن کامکار در تالار وحدت بود.
گروههای شیدا به سرپرستی محمد رضا لطفی و عارف به سرپرستی حسین علیزاده و پرویز مشکاتیان که هردو زیر نظر چاوش اداره می شدند سهم ویژه ای در رشد موسیقی فاخر و اصیل ایرانی داشتند.
پس از آن علیزاده به تجربه در ساخت انواع موسیقی پرداخت که در زمینه موسیقی ایرانی در قالب تکنوازی می توان به آثاری چون ترکمن، پایکوبی، همایون(با سه تار) و ماهور، هجرانی، همنوایی، نوا (تار) در زمینه گروه نوازی آلبوم های راز ونیاز (با صدای علیرضا افتخاری) صبحگاهی (با صدای محسن کرامتی) و آثاری به صورت گروه نوازی (آوای مهر،راز نو، به تماشای آبهای سپید، نی نوا، عصیان و واریاسیون کردی) اشاره کرد.
وی همچنین درزمینه انتشار کتاب و آلبوم‌های آموزشی تجربه‌های موفقی داشت که انتشار ده قطعه برای تار (در ۴ جلد) ردیف میرزا عبدالله (اجرا باتار و سه تار)، دستور تار و سه تار دوره متوسطه تا پیشرفته (کتاب ونوار) بوسه‌های باران (مجموعه تصانیف) و پارتیتور قطعه نوا از جمله کارهای وی در این زمینه است.
حسین علیزاده از سال‌های پایانی دهه ۷۰ همکاری خود را با محمد رضا شجریان و کیهان کلهر و همایون شجریان آغاز کرد که حاصل آن اجرای کنسرت‌های مختلف در اروپا و آمریکا و کنسرت همنوا با بم در تهران (تالار کشور) بود. حاصل همکاری شجریان و علیزاده آلبوم‌های فریاد، همنوا با بم، داد و بیداد، زمستان و نوا بود
علیزاده در سال ۸۳ با ژیوان گاسپاریان همکاری مشترکی داشت که حاصل آن کنسرتی در کاخ نیاوران بود که بعدها این کنسرت در قالب آلبومی به نام به تماشای آبهای سپید انتشار عمومی یافت و تا مرحله نهایی جایزه گرمی برای بخش موسیقی جهانی پیش رفت.
حسین علیزاده در کمک به ساخت سازهای تازه تجریه‌های موفقی داشت که از آن میان می‌توان به ابداع سازهای سلانه و شورانگیز اشاره کرد که هم اینک نیز در کنسرت‌هایش از آن بهره می‌گیرد. همچنانکه در معرفی سازندگان سازها نیز پیشگام بود و درکنسرت‌های خود از سازندگان سازهایی که خود با آنها تکنوازی می کرد در بروشور کنسرت یاد کرده است.
علیزاده که سالها قبل در فکر تجریه‌های تازه در زمینه موسیقی آوازی بود، با شکل دهی گروهی به نام هم آوایان این تجربه را توسعه داد.
حسین علیزاده در هفتم آذر ۱۳۹۳ در نامه ای بدون ذکر دلیل روشن، از دریافت نشان شوالیه هنر و ادب فرانسه اعلام انصراف کرد و نوشت که "خود را بی نیاز از هر نشانی" می داند.