Родился 10 июля 1948 г. в Москве Отец - Михаил Васильевич Посохин (1910-1989) - был главным архитектором Москвы в 1960-1982 гг., одним из основоположников советского послевоенного модернизма, автором проектов Дворца съездов в Московском Кремле, застройки Калининского проспекта (ныне – Новый Арбат) и др.
В 1972 г. Михаил Посохин - младший окончил Московский архитектурный институт (МАРХИ) по специальности "архитектура".
Кандидат архитектуры. В 1976 г. в МАРХИ защитил диссертацию на тему "Формирование и развитие Олимпийского комплекса в системе города: В свете задач XXII Олимпийских игр 1980 г. в Москве".
В 1972 г. начал работать в проектных институтах Главного архитектурно-планировочное управления при Мосгорисполкоме. В 1980 г. возглавил мастерскую №4 Управления по проектированию экспериментального жилого района Северное Чертаново, был главным автором проекта экспериментальных жилых корпусов этого микрорайона.
В 1982 г. возглавил мастерскую №18 управления по проектированию общественных зданий и сооружения института "Моспроект-2".
С 1993 г. занимает пост генерального директора "Моспроекта-2", с 2003 г. институт носит имя Михаила Посохина - старшего.
В 1997 г. назначен первым заместителем председателем Комитета по архитектуре и градостроительству г. Москвы.
В 1990-2000-х гг. при мэре Юрии Лужкове "Моспроект-2" получал большинство заказов на строительство значимых сооружений в Москве. Многие из этих проектов общественность подвергла резкой критике, в том числе за искажение исторического облика города. Сам же Михаил Посохин в интервью в октябре 2010 г. "Независимой газете" объяснял, что возводимые им "большие проекты" были необходимы как "зримый символ возрождения" после распада СССР.
Среди крупнейших московских проектов Михаила Посохина, а также "Моспроекта-2" под его руководством были реконструкция резиденции президента РФ (корпус №1) в Кремле (1996); строительство торгового центра "Охотный ряд" на Манежной площади (1997); воссоздание исторических парадном залов Большого Кремлевского дворца (проект 1999 г.); многоцелевой комплекс на площади Павелецкого вокзала (1999); воссоздание храма Христа Спасителя (2000); центр оперного пения Галины Вишневской и жилой комплекс на ул. Остоженка (2001); Московский театр Олега Табакова (2002); торгово-офисный комплекс на месте "Военторга" на Воздвиженке (2003); Патриарший пешеходный мост через Москву-реку (2004); восстановление после пожара центрального Манежа (2005); небоскреб "Меркурий Сити тауэр" в "Москве-Сити" (2006, самое высокое здание в Европе в 2012-2015 гг.); гостиница и деловой комплекс Lotte на Новинском бульваре (2007); реконструкция Царицыно (2007); воссоздание гостиницы "Москва" (2007); бизнес-центр "Оружейный" на Садовой-Каретной (2007); реконструкция Центрального детского магазина на Лубянке (2015).
В 2013 г. по его проекту было завершено восстановление Морского Никольского собора в Кронштадте (Санкт-Петербург, 2012). Среди новейших работ к настоящему времени - здание Арбитражного суда Владимирской области (2021), памятник оперной певице Галине Вишневской в Москве на ул. Остоженка (совместно со скульптором Александром Рукавшиниковым, 2022).
По состоянию на июль 2018 г. под руководством Михаил Посохина готовится проект реконструкции зала заседаний Госдумы.
Академик (1997), член президиума, вице-президент Российской академии художеств (2006 - н. в.). Президент (2014-2022), почетный президент Национального объединения изыскателей и проектировщиков (2022-н.в.).
Народный архитектор РФ (2003).
Почетный строитель России (1998), почетный архитектор России (2001).
Награжден орденом Почета (1997), Дружбы (2014), орденами "За заслуги перед Отечеством" IV степени (2008) и "За заслуги в культуре и искусстве" (2022).
Отмечен тремя благодарностями президента РФ: в 1996 г. - за реконструкцию корпуса №1 в Кремле, в 2011 г. - за вклад в реконструкцию Большого театра, в 2012 г. - за реконструкцию Морского Никольского собора. Отмечен почетными грамотами президента (2018) и правительства РФ (1996).
Лауреат Государственной премии в области науки и техники РФ (1998). Отмечен золотой медалью РАХ (1998).
Автор книг "Архитектура олимпийских столиц" (1980), "Архитектура Москвы" (1995), "Творческий портрет" (1998), "Путь к большим целям всегда чреват озарениями и замечательными открытиями" (2014).
29 июня - 9 июля 2023 г. выставка архитектурных проектов и живописи Михаил Посохина проходит в Галерее искусств Зураба Церетели.