Széchenyi-díjas népzenész, népzenekutató, tanár, a zenetudományok kandidátusa. A magyarországi hangszeres népzenei gyűjtések és kutatások elindítója, a táncházmozgalom egyik atyja. Alapító tagja volt a Sebő Együttesnek, 1990-től a Kalamajka együttes prímása volt.

1946. június 4.-én született, Szombathelyen. Édesapja Halmos Béla építészmérnök, városrendező, édesanyja M. Szabó Rozália tanítónő. Négy lánytestvérével együtt zenei tanulmányokat folytatott. 1969-ban vette feleségül Gyenes Katalint.

Gyermekkorát Gyulán töltötte, itt kezdte el komolyzenei tanulmányait. 1970-ben építészmérnöki diplomát szerzett a Budapesti Műszaki Egyetem Építészmérnöki Karán. 1970 és 1972, majd 1979-82 között a Városépítési Tudományos és Tervező Intézetben dolgozott várostervező építészmérnökként. 1969-ben gitáros szólistaként és Sebő Ferenccel duóban is megmérettette magát a Magyar Televízió "Röpülj, páva!" című műsorában. Halmost önálló produkciójával a döntőbe jutott, a gitárral kísért népdalelőadásaival. Különleges produkció volt ez, amelyben egyszerre volt jelen a beat zene hatásaként a gitárkíséret és a népi dallamok tudatos átvétele.

1969-ban alapították meg Sebő Ferenccel a Sebő-Halmos duót, majd 1974-ben a Sebő együttest. Ezzel párhuzamosan a korszak elismert néprajzkutatóinak köszönhetően (Vargyas Lajos, Martin György, Kallós Zoltán, Vikár László, Sárosi Bálint) megismerkedett a többszólamú, hangszeres népzenével. Halmos, főként az ő iránymutatásuk alapján, erdélyi falvakban végzett kutatómunkát, azzal a szándékkal, hogy megtanulja a román és magyar népzene dallamait és előadásmódját. Az itt szerzett tapasztalatai vezettek ahhoz, hogy 1972 májusában, Budapesten széki mintára táncházat szerveztek, ahol mint prímás működött közre. Halmos így elindulásától kezdve tevékenyen részt vett a táncházmozgalomban – zenészként, oktatóként, kutatóként, szervezőként, népzenegyűjtőként. Hozzájárul ahhoz a folyamathoz (revival mozgalom), amely során a városi fiatalok tudatos, szervezett keretek között tanulták meg a népi anyagot.

1975-től folyamatosan jelentek meg publikációi a széki hangszeres népzenéről. Az MTA Népzenekutató Csoportjának majd az MTA Zenetudományi Intézetének külsős munkatársa lett. Több mint egy évtizeden keresztül gyűjtötte Ádám István széki prímás és zenekarának anyagát, amelyből 1987-ben írta meg kandidátusi értekezését. 1992-től a Magyar Művelődési Intézet főmunkatársa volt, ahol létrehozta a Hangszeres Népzene Kutató Csoportot.

1999-től szervezte a Táncház Archívumot, amelynek 2000-től, haláláig vezetője volt. Az Archívum 2001-ben került a Hagyományok Házába. Az Archívum célja, feladata, hogy az 1970-es évektől kibontakozó táncházmozgalom, színpadi néptánc és más művészeti mozgalmak történetét és eredményeit kutassa, és archíválja.

1990-től 2009-ig a Kalamajka Együttes prímása volt. 

Kiemelkedő szerepe volt abban, hogy 2011-ben a magyar táncház módszer fölkerült az UNESCO szellemi kulturális örökség listájára.

Munkásságát számos díjjal elismerték, emlékére létrehozták a Halmos Béla vándordíjat és a Halmos Béla emlékérmet.

Budapesten halt meg, 2013. július 18-án.