Os franceses Anthony Gonzalez e Nicolas Fromageau formaram o M83 no ano de 2001 na cidade de Antibes, na própria França. No mesmo ano saiu o álbum de estreia, homônimo. Porém, o indie eletrônico da banda, com influências do  shoegaze e ambient pop, começou a receber a atenção da crítica com Dead Cities, Red Seas & Lost Ghosts, o segundo álbum, lançado em 2003. Após a turnê desse bem recebido disco,  Nicolas Fromageau deixou o M83.

Anthony Gonzalez continuou com o projeto e em 2005 lançou Before the Dawn Heals Us, álbum que teve como destaques os singles "A Guitar and a Heart", "Don't Save Us from the Flames"  e "Teen Angst". Na sequência, em 2007, a banda lançou Digital Shades, Vol. 1, um álbum de música  ambiente, na maioria instrumental, inspirado em Brian Eno e no Krautrock.

Saturdays=Youth, o quinto álbum de estúdio da banda, saiu em 2008.  Segundo o próprio Gonzalez, esse trabalho foi inspirado na música dos anos 1980, considerado por ele, como o período mais brilhante da história da música. Saturdays=Youth teve Ken Thomas (trabalhou com Sigur Rós, The Sugarcubes, Cocteau Twins, entre outros), Ewan Pearson e o próprio Anthony Gonzalez como produtores.

O M83 retornou com um novo trabalho em 2011, quando lançou Hurry Up, We're Dreaming, um álbum duplo. Seu sucessor, Junk, chegou em 2016. Em 2019 saiu DSVII, uma continuação de Digital Shades Vol. 1, trabalho lançado em 2007.

Anthony Gonzalez retornou em 2023 com Fantasy, nono álbum de estúdio de sua banda.