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Philippe Meyer est le fils de d'André Meyer, un associé de la banque Lazard, considéré alors comme le plus important financier du monde occidental. En 1938, ses parents émigrent aux États-Unis. Revenu en Europe pour s'engager dans la guerre, après une formation militaire en Grande-Bretagne, il participe au débarquement de Provence et à la libération de la France. il repart ensuite aux États-Unis pour finir ses études à Harvard où il obtient une thèse de physique théorique. Philippe Meyer s'installe alors à Paris avec son épouse et travaille à partir de 1948 dans différents laboratoires, à Orsay et à Saclay (Essonne) puis à l'École normale supérieure à Paris.
En 2000, il devient l'un des plus généreux donateurs des musées de France en offrant anonymement une très belle collection : des Cézanne, des Manet, des Bonnard, des Vuillard pour Orsay, des Giacometti et Tal Coat pour le musée Granet d'Aix-en-Provence ainsi qu'un Klee, un Picasso, un Mondrian et des Bram Van Velde.
La Fondation Philippe Meyer, qui poursuit l’œuvre de celui-ci, a offert un important paysage de Pierre Bonnard, Vue du Cannet de 1927. Ce tableau a été déposé par Orsay au nouveau musée Bonnard du Cannet, inauguré en .