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Pendant son adolescence, il déménage à Notre-Dame-du-Lac dans la province du Québec, pour devenir joueur de hockey et fait ses études secondaires à l'École technique de métiers de Lauzon (aujourd'hui École secondaire Guillaume-Couture de la ville de Lévis) et à la Polyvalente de Lévis en 1978 et 1979 (aujourd'hui École Pointe-Lévy). Il ira ensuite quatre ans au Cégep de Limoilou.
À l'été 1986, il fait son baptême musical le 1er juillet devant environ 50 000 personnes au parc d'attraction la Ronde à Montréal à l'occasion de la Fête du Canada.
À la suite d'une blessure musculaire, sa carrière dans le hockey prend fin avant d'entrer dans l'équipe nationale junior. Il anime une émission de télévision intitulée Top Jeunesse sur TQS. Il s'agit d'une émission consacrée aux vidéoclips de l'heure.
En 1989, il tient un rôle en tant qu'acteur dans la troisième saison de la série québécoise Lance et compte, dont le doublage français est diffusé en Europe sur TV5 sous le titre Cogne et Gagne.
Il se fait connaître dans tout le Québec et également en France avec sa chanson Hélène en 1989.
En mars 1991, Roch Voisine entreprend sa deuxième tournée européenne après avoir sorti son album Double.
En janvier 1992, il devient le plus jeune artiste à se voir décerner par le gouvernement français la distinction honorifique de Chevalier de l'Ordre des Arts et des Lettres. Le 6 février, c'est le coup d'envoi de son Europe Tour, tournée qu'il inaugure au palais omnisports de Paris-Bercy devant plus de 15 000 personnes. Celle-ci se poursuivra dans les grandes villes de France, de Belgique et de Hollande avec plus de soixante spectacles à guichets fermés. Sa tournée européenne atteint son point culminant avec le concert qu'il donne le 17 avril 1992 à Paris au Champ-de-Mars devant 75 000 spectateurs. Le spectacle est diffusé en direct par la chaîne TF1 et l'auditoire est estimé à 14 millions de téléspectateurs. Quelques semaines plus tard, Roch Voisine présente son concert à guichets fermés à Montréal.
En cette même année, il obtient un rôle dans le film Armen et Bullik en compagnie de l'acteur américain Mike Connors.
En 1993, la statue de cire de Roch Voisine entre au Musée Grévin de Paris.
Il fait un retour remarqué en 2003 avec son album Je te serai fidèle qui comprend six titres inédits ainsi que neuf titres connus, réenregistrés et réarrangés pour l'occasion.
L'album Sauf si l'amour... paraît en Europe le 31 octobre 2005.
Roch Voisine fait une tournée européenne d'octobre à décembre 2006, la première étape étant l'Olympia de Paris. Une autre tournée européenne a lieu en mars et avril 2007, puis une tournée au Québec de septembre à novembre 2007.
Un nouveau CD pour le marché québécois paraît au cours du deuxième semestre de 2007.
Roch Voisine réédite son tout premier album de 1987 sous la forme d'un CD Collector.
Le 28 mai 2007, c'est la sortie de son Best Of intitulé Roch. Le 18 septembre 2007, un Best Of sort au Québec. Le Best Of français est réédité et mis en vente en France le 26 novembre 2007 avec un DVD Bonus.
Roch Voisine reçoit le 19 mai 2007 un doctorat honoris causa en musique de l'Université de Moncton, Campus d'Edmundston, pour souligner ses exploits en musique. En ce même mois, il reçoit un Disque de diamant (8 millions d'albums vendus) récompensant ses 20 ans de carrière.
Son nouvel album, Americana, sort en Europe le 18 août 2008. Roch Voisine est en tournée à partir du 27 mai en France. Il joue au Théâtre Mogador de Paris du 9 au 14 juin 2009. Le volume 2 dʼAmericana sort le 17 août 2009.
En 2010, il est invité à participer au nouvel album de Carlos Santana après que celui-ci a apprécié les 3 volets des albums Americana sur la reprise de Under the bridge des Red Hot Chili Peppers.
En 2012, il chante Hélène, I'll Always Be There (dans les deux langues officielles) à l'occasion de la fête du Canada dans la capitale Ottawa sur la Colline du Parlement. Il célèbre plus de 25 ans de carrière, en mémoire de son premier grand spectacle pour la fête du Canada à la Ronde à Montréal en 1986.
Au Printemps 2013, il sort l'album Duophonique. La même année il participe à l'album Forever Gentlemen. Vu le succès du 1er volume, un volume 2 sort en 2014.
En 2015, il fait une tournée de quelques dates en France.
Fin 2015-début 2016, il part en tournée avec Garou et Corneille à travers la France, la Belgique et la Suisse. La tournée est intitulée Forever Gentlemen on tour. Ils reprennent des grands classiques des années 50. A eux 3, ils reforment le Rat-Pack. Ils rencontrent un franc succès.
Cette tournée se poursuit au Québec en 2017. Un nouvel album en français est également prévu pour 2017.
