Nació en Viena (Austria) en 1902, hijo de un pequeño industrial. Estudió economía en la Universidad de Viena; su tesis doctoral - Die Goldkernwahrung - fue publicada en 1925. En 1933 visitó con una beca Rockefeller las Universidades de Columbia, Harvard, Chicago y Stanford. Entre 1935 y 1947 imparte docencia en la Universidad de Buffalo, al tiempo que es visitante de las de Cornell, Northwestern, Berkeley, Michigan, Harvard y Stanford. Sus escritos académicos versan sobre el liberalismo, los intercambios económicos y el monetarismo, con análisis críticos acerca de Keynes. En 1947, obtiene una cátedra de economía política en la Johns Hopkins University, al tiempo que visita y colabora con los centros académicos más prestigiosos de Estados Unidos y de otras naciones. En 1960 se traslada a la Universidad de Princenton, New Jersey, donde dirigió la Sección de Finanzas Internacionales del Departamento de Economía hasta su jubilación en 1971. En 1966 fue elegido presidente de la American Economic Association.
Economista y académico, sus investigaciones más relevantes e innovadoras relacionadas con el amplio ámbito de la comunicación aparecen, entre otras, en las obras The Production & Distribution of Knowledge in the United States (1962); Information Through The Printed Word: The Dissemination of Scholarly, Scientific & Intellectual Knowledge (1978); Knowledge: Its Creation, Distribution & Economic Significance (1978); The Study of Information: Interdisciplinary Messages (1983); The Economics of Information and Human Capital (1984).

Además de evaluar en términos económicos, a partir de la realidad norteamericana, el factor de presencia creciente de la información y los usos tecnológicos con ella relacionados en un nuevo escenario histórico, definió el concepto de 'industria del conocimiento', la 'infoesfera', pero más allá de estas marcas enunciativas, sus críticos no encuentran en su pensamiento un sustento teórico significativo. Sin embargo, sus planteamientos han influido en autores posteriores, que han reconocido en sus trabajos muchos de los trazos con los que se construyó el mito programático de la sociedad de la información y la nueva economía. La información y el conocimiento aparece en Machlup en el centro de su visión económica, como valor estratégico, como instrumento que reduce la incertidumbre, como riqueza necesaria de la nueva gestión económica y social, como factor de generación de riqueza: 'el conocimiento es economía'.
Se le atribuye haber empleado por vez primera la marca 'Sociedad de la Información' en 1962, en su libro La producción y distribución del conocimiento en los Estados Unidos, donde evaluaba las modalidades laborales en Estados Unidos y concluía que era mayor el número de empleos que manejan información que los que desarrollaban un esfuerzo físico. En 1962, el 35 por ciento del PIB norteamericano procedía, según su cálculo, del sector de la información, valor que proyectaba hacia el futuro con una clara tendencia a convertirse en descriptor dominante de la actividad productiva.