Didier Pateau remporte un Premier Prix de hautbois au Conservatoire de paris (CNSMDP) en 1978 et intègre l’Ensemble intercontemporain la même année.
Son répertoire inclut de nombreuses pièces solistes du XXe siècle, de compositeurs tels que Luciano Berio, Heinz Holliger, Gilbert Amy ou Brian Ferneyhough, dont il a créé Algebrah (pour hautbois et ensemble à cordes) sous la direction de David Robertson.
Didier Pateau a enregistré Congruences de Michael Jarrell (pour flûte, hautbois et petit ensemble), sous la direction de Peter Eötvös, Five Distances de Harrison Birtwistle, et, avec le Quintette à vent Nielsen, un programme éclectique conviant Berio, Mozart, Reich et Bizet.
Didier Pateau se consacre également à la pédagogie. Outre son enseignement à l’École Nationale de Musique d’Aulnay-sous-Bois, il participe régulièrement à des rencontres avec des étudiants compositeurs, par exemple ceux de la classe de Michael Jarrell à la Musikhochschule de Vienne, et donne des master classes à Oslo, Halifax ou Santiago du Chili.
En 2008 et 2009, il a été invité à participer en soliste au Projet Pollini, Salle Pleyel à Paris et à la Scala de Milan.
En 2013, il participe aux folles journées de Tokyo.
Didier Pateau joue sur des instruments Lorée depuis vingt-cinq ans.