Nato a Sestao (Spagna), gode di ampia fama internazionale per la sua attività  solistica, cameristica, discografica e didattica. Si è diplomato con lode a 14 anni, ed ha poi perfezionato i suoi studi a Parigi, Siena e Roma. E' stato uno dei fondatori del famoso complesso "I Musici", nonchè loro primo violino solista per sedici anni. Nel 1970 ha formato il "Quartetto Beethoven di Roma" considerato uno dei migliori quartetti con piano esistenti. Ha suonato in tutti i teatri più famosi del mondo: Carnegie Hall, Filarmonica di Berlino, Teatro Colòn, Musikverein, Teatro Rèal, La Scala, Sydney Opera House, Concertgebouw, Accademia di Santa Cecilia, ecc.
Come solista ha suonato con importanti orchestre sinfoniche, fra cui quelle di Madrid, Copenaghen, Buenos Aires e Tokyo, nonchè con l'Australian Chamber Orchestra, la Berlin Kammerorchester, la Tokyo String Ensemble, i Virtuosi di Roma e molte altre. Riconosciuto come grande didatta, Ayo è docente nei corsi di perfezionamento dell'Accademia nazionale di Santa Cecilia a Roma, impartisce masterclasses in Canada, Australia, U.S.A., Danimarca, Giappone, Italia, Spagna, Germania e fa inoltre spesso parte di giurie in concorsi internazionali.
Le sue incisioni hanno ottenuto una popolarità  mondiale, vincendo numerosi premi. Fra questi il "Grand Prix du Disque" per la sua famosa versione delle Quattro Stagioni di Vivaldi, il premio "Edison" due volte, il "Preis der Deutschen Schallplattenkritik" tre volte, il premio "Mar del Plata" e quello della Critica Discografica Italiana per i Quartetti con piano di Beethoven. La sua versione delle Sonate e Partite per violino solo di Bach è ritenuta dalla stampa internazionale tra le più belle mai incise di quest'opera. Ultimamente ha inciso opere di Tartini e Viotti e, con Bruno Canino, le tre Sonate di Mendelssohn e le tre di Turina.
à‰ Accademico di Santa Cecilia e Professore Emerito dal 2003.
Suona un violino G.B. Guadagnini del 1744.