Friedemann Layer studierte in Wien und erhielt erste Engagements als Operndirigent in Ulm, Düsseldorf und Salzburg, wo er gleichzeitig als Studienleiter der Salzburger Festspiele wirkte. Von 1994 – 2007 war er musikalischer Leiter des Orchestre National und der Opéra National de Montpellier, international bekannt durch ihr Festival de Radio France et Montpellier. Von 2007 – 2009 war er bereits zum zweiten Mal Generalmusikdirektor in Mannheim. Als Gastdirigent folgte Friedemann Layer Einladungen zahlreicher bedeutender Orchester und Opernhäuser. Eine besonders enge Zusammenarbeit verband ihn mehrere Jahre mit den Orchestern und Opernhäusern in Paris, Brüssel, Antwerpen, Dresden und San Francisco.

Derzeit ist er regelmäßiger Gast in Strasbourg, Kopenhagen, Frankfurt, Mannheim und Berlin.