Fils d'Asclépios et d'Epioné, Machaon régna avec son frère Podalirios sur trois villes thessaliennes. Après la mort de leur père, Machaon s'occupa de son frère. Tous deux possédaient des connaissances médicales.

Avec Podalirios, Machaon exerça son art dans le camp grec durant le siège de Troie, auquel il participa avec trente navires, en tant que prétendant d'Hélène.
Grecs et Alliés
Machaon
Il fut blessé par Paris mais heureusement Nestor le sortit du champ de bataille.
Il soigna Ménélas, blessé par une flèche de Pandaros, guerrier venu combattre dans le camp troyen. Il guérit aussi  Philoctète, rongé par une plaie faite dix ans plus tôt par une flèche empoisonnée d'Héraclès.

En ce qui concerne Philoctète, Heraclès, avant de mourir, avait donné son arc et ses flèches à son ami, le Prince Philoctète, l'homme qui avait mit le feu au bûcher funéraire du héros et rejoint plus tard l'Armée Grecque appareillant pour Troie. Les Grecs s'étant un jour arrêtés près d'une île pour y offrir un sacrifice, Philoctète fut mordu par un serpent ou blessé par une de ses flèches. La blessure était affreuse et refusait de cicatriser; il s'avéra impossible de le transporter à Troie dans cet état. Ils le laissèrent donc dans l'île de Lemnos, alors inhabitée. Dix ans après donc, Ulysse, accompagné de Diomède ou de Néoptolème, fut chargé de le ramener. Finalement, ils persuadèrent Philoctète de s'embarquer avec eux car sa présence était l'une des conditions de victoire des Grecs sur les Troyens.
Machaon retire la flèche qui a blessé Ménélas.
Machaon fera également partie des guerriers présents dans le cheval de Troie.

Les traditions divergent sur sa mort : selon Homère, il fu tué par Eurypyle, fils de Télèphe, mais Apollodore le fit mourir de la main de Penthésilée, reine des Amazones.

Ses cendres furent rapportées par Nestor dans un sanctuaire de Gérénia en Messénie, où les malades venaient chercher la guérison.
Machaon soigne Polyctète