Taavo Virkhaus sündis Tartus muusikaõpetaja, koori- ja orkestrijuhi Adalbert Wirkhausi pojana, II-IV üldlaulupeo üldjuhi ja Väägvere pasunakoori rajaja David Otto Wirkhausi pojapojana.
Tartu Õpetajate Seminari algkoolis sai ta õppida vaid poolteist aastat. 1944. aasta augustis lahkus pere Saksamaale. Alates 1949. aastast elab Taavo Virkhaus Ameerika Ühendriikides. 1951. aastal lõpetas ta Fort Lauderdale’i Keskkooli Floridas ja sai stipendiumi õpinguteks Miami Ülikoolis, mille lõpetas 1955. aastal. Magistrikraadi sai ta Rochesteri Ülikooli Eastman’i Muusikakoolist 1957. aastal. Pärast kuuekuulist sõjaväeteenistust töötas Taavo Virkhaus muusikaõpetajana Rochesteri äärelinnas Penfieldis ning alustas doktoriõpinguid Eastmani Muusikakoolis. 1963. aastal asus ta õppima Kölni Konservatooriumisse Saksamaal. 1967. aastal sai Taavo Virkhaus doktorikraadi ja kutsuti Rochesteri Ülikooli muusikadirektoriks. Aastatel 1977-1994 oli ta Duluth’i sümfooniaorkestri muusikadirektor ja dirigent ning on töötanud Huntsville’i, Minnesota ja Alabama sümfooniaorkestrite dirigendina.
Taavo Virkhaus võttis osa 1969. aasta Eesti juubelilaulupeo ja Eesti Vabariigi aastapäeva kontsertidest Torontos. 1976. aastal oli ta ESTO 76 muusikadirektor, ühtlasi ESTO laulupeo korraldaja ja üldjuht. Ta on juhatanud orkestreid ja koore Eesti Päevadel 1987. ja 1999. aastal. Korduvalt on Taavo Virkhaus oma Eesti külaskäikudel juhatanud ERSO-t ning Estonia ja Vanemuise sümfooniaorkestreid. 1990. aastal oli ta Eesti üldlaulupeo puhkpilliorkestrite üldjuht. Tartu ja Tallinna laulupidudel on Taavo Virkhaus orkestreid juhatanud veel 1994., 1999. ja 2004. aastal. 2004. aastal andis Taavo Virkhaus oma 70. sünnipäeva puhul kontserdi Vanemuise sümfooniaorkestriga.
Taavo Virkhausi heliloomingusse kuulub kuus sümfooniat, kaks viiulikontserti, Kalevipoja avamäng, French Overture, muusika filmile „Tiina“ ja Fanfare ad Astra. Taavo Virkhaus on annetanud Tartu Linnamuuseumile oma isa Adalbert Wirkhausi kingitud kaks taktikeppi ja hõbeportsigari.
Tartu medali kavaler aastast 2009.