Родился в 1943 году, образование высшее. В течение 1966-1969 гг. учился в аспирантуре на кафедре теоретической физики Львовского государственного университета им. Ивана Франко. С 1969 г. работал в Львовском отделе статистической теории конденсированных систем ИТФ АН УССР, реорганизованном в 1980 г. в Львовское отделение статистической физики ИТФ АН УССР, а в 1990 г. - в Институт физики конденсированных систем НАН Украины. С 1980 г. по 2016 г. был заведующим отдела теории растворов, а с 2016 г. является главным научным сотрудником, доктор физ.-мат. наук (1981 г.), профессор (1985 г.), член-корреспондент НАН Украины (2003 г.).

М.Ф. Головко - лауреат премии НАН Украины имени А.С. Давидова (2020), награжден знаками отличия НАН Украины «За научные достижения» (2018), «За подготовку научной смены» (2009 г.), В честь 100-летия НАН Украины (2018), почетными грамотами НАН Украины ( 1998 г., 2003г.).

По результатам проведенных исследований М. Ф. Головко опубликовал более 600 научных работ, среди которых более 270 статей в ведущих профессиональных изданиях, 3 монографии, ряд обзоров.