Très jeune elle se passionne pour le théâtre, entre autres à l'École Alsacienne où elle reçoit une première formation solide et passionnante. Après des études de philosophie et une licence de français, elle devient assistante stagiaire pendant un an d'Ariane Mnouchkine, puis assistante de José Valverde et de Mehmett Ulussoy.

Elle crée en 1975 avec Jean-Paul Farré la Péniche Théâtre dont elle assure la direction artistique. Elle y monte Beckett, Dubillard, Pinter, et en 1980 Mahagonny de B.Brecht et K.Weill, au Théâtre de Saint-Denis (direction René Gonzales).

En 1982, elle crée la Péniche Opéra dont elle est la directrice artistique depuis l'origine. Elle monte dans le cadre de la Péniche des spectacles atypiques, originaux, inventifs, toujours différents… Georges Aperghis, Pascal Dusapin, Claude Prey, Jacques Rebotier, Bernard Cavanna, Michelle Reverdy, Gérard Pesson, Régis Campo, Vincent Bouchot, Guy Reibel, Charles Chaynes… plus de 50 compositeurs d'aujourd'hui. Mais aussi le répertoire de musique ancienne et baroque : Banchieri, Monteverdi, Campra, Boesset, Charpentier, Grétry… ; le répertoire français du XIXème siècle : Adam, Lecocq, Bizet, Hervé, Rossini, Berlioz ; le répertoire du XXème siècle : Arnold Schönberg, Franck Martin, Kurt Weill, Benjamin Britten, Arthur Honegger.

Parallèlement à son travail à la Péniche Opéra, Mireille Larroche a monté : La Périchole au Théâtre d'Ajaccio, Les Noces de Figaro à l'Opéra de Nice, Le Xe anniversaire des Arts Florissants à l'Opéra Comique, Sémiramis de Cesti au Festival d'Innsbruck, Le Mariage forcé de Charpentier à Versailles, La Bohème de Puccini à l'Opéra Comique, à l'Opéra de Montpellier, de Liège, de Tours, de Marseille, d'Avignon, Werther de Massenet à l’Opéra de Tours et de Toulon et en 2003, Les divertissements de Versailles avec les Arts Florissants au Théâtre des Champs Elysées, L’Enfant et les sortilèges et L’Heure espagnole de Ravel à Limoges et Lucia di Lammermoor de Donizetti à l’Opéra de Liège et de Toulon, Madama Butterfly de Puccini à l'Opéra d'Avignon, en 2004 Ariadne auf Naxos de Richard Strauss à l'Opéra de Toulon.

En 2006, elle monte Werther de Massenet à l'Opéra d'Avignon, Planets de Holts pour l'Orchestre de Paris à Mogador, La Poule noire et Rayon des soieries de Manuel Rosenthal à l'Opéra d'Avignon, en 2007 Ariadne auf Naxos à l'Opéra de Limoges et à l’Opéra de Metz, Lucia di Lammermoor à l'Opéra de Lièges, Madama Butterfly aux Chorégies d'Orange.

Depuis 2000, elle est professeur d'art lyrique à l’Ecole Normale de Musique de Paris, salle Cortot

2007 Mise en scène O bonheur des dames, (la poule noire et rayon des soieries), opéras de Manuel Rosenthal.

2015 Mise en scène 100 Miniatures, de Philippe Minaya & Bruno Gilet