Su interés por la guitarra española, el rock y el jazz lo llevó a formar parte del grupo Pink Floyd, de 1965 a 1983, en el que se consolidó como músico. En sus inicios, el grupo participó en varios espectáculos en los que dio a conocer su revolucionaria forma de entender la música con un nuevo movimiento llamado "psicodelia".

Dentro de la mundialmente conocida banda, Waters vivió experiencias incontables, con épocas de sucesos increíbles, como cuando la agrupación lanzó el histórico "The wall", en 1979.

En Pink Floyd alcanzó una posición de liderazgo tal, que en el disco "Dark side of the moon" (1973) todas las letras y gran parte de la música fueron realizadas por él.

Sin embargo, la ruptura de Waters con la formación musical comenzó a principios de los años 80, después del lanzamiento de "The final cut". Los constantes roces entre Roger y David Gilmour hicieron que el bajista saliera del grupo con el que obtuvo gran éxito.

En 1984 lanzó su primer trabajo como solista, denominado "The pros and cons of hitch hiking", tras lo cual comenzó una intensa disputa legal por el nombre del grupo, bajo el argumento de que los demás miembros no podrían usarlo sin ser él integrante del mismo.

Al término de un periodo de constantes diferendos, la justicia falló en contra de Waters, por lo que se alejó del resto de la agrupación y se dedicó a editar diversos trabajos como solista; en 1987 editó su segundo trabajo titulado "Radio K.A.O.S.".

En 1990 realizó una versión en vivo de "The wall", la cual lanzó en Berlín, Alemania, y dos años después publicó "Amused to death" (1992).

En 2000 Waters presentó su disco "The flesh", en el que incluyó tanto temas de su carrera solista como composiciones de su época de Pink Floyd, y en 2002 hizo lo propio con "Flickering flame".

Durante 2005 apareció en "Tsunami aid: a concert of hope" y en el "Live 8", además de que realizó la placa musical de ópera "Ci ira", la cual le costó 16 años de trabajo. Se divide en tres actos y estuvo inspirado en la Revolución Francesa.

En este contexto, el ganador del BAFTA Film Award a la Mejor Canción Original por "Another brick in the wall", fue acusado de "daño criminal" por rayar el muro que divide a Israel y Cisjordania.

Sin embargo, ese año fue, pese a la muerte de Syd Barret, fundador del reconocido grupo, y de que no se le incluyó en el lanzamiento del disco "Pulse", de Pink Floyd, importante para el artista, ya que su producción "Ci ira" le dio la vuelta al mundo.

En 2007 lanzó la edición especial de "The piper at the gates of dawn", primer álbum que sacó la banda británica hace 40 años. Un año después recibió de manos del rey Gustavo de Suecia el premio Polar Music Prize, por su contribución junto con la citada banda de rock a la que perteneció, al desarrollo de la cultura popular.

Los integrantes de Pink Floyd obtuvieron el galardón por su importancia en la evolución de la música popular y el rock sinfónico, por unir arte y música, y por su éxito al "capturar y formar reflexiones y actitudes para toda una generación", según el jurado.

Fue en abril de 2010 cuando Waters anunció su gira "The wall live", misma que contaría con una gran escenificación al revivir una de las décadas más importantes dentro de la carrera del grupo Pink Floyd, en el que Roger fuera bajista y compositor de varios éxitos.

Con clásicos de Pink Floyd como "Comfortably numb, "Another brick in the wall pt. 2", "Mother", "Run like hell" y Young lust" y "The wall", tema que le dio nombre al álbum que publicó la banda en 1979, el cual se convirtió en uno de los más vendidos en toda la historia.

El mítico evento que regresó después de más de 20 años de no presentarse en ninguna parte del mundo, mostró un "show" actualizado con nueva tecnología, que incluyó nuevos gráficos, videos e imágenes para ilustrar la historia y las canciones, además de un muro de 743 metros cuadrados como gran pantalla.

El músico se reunió de nuevo con el guitarrista y esta vez también al lado de Nick Manson, exbaterista de la agrupación de la que formaran parte los tres, el 12 de mayo de 2011 en Londres, para interpretar la última canción de un concierto de la gira de Waters.

En 2013 deleitó al público con el lanzamiento de un DVD sobre un concierto que dio en Londres, donde estuvo acompañado por David Gilmour y Nick Mason.

Ese mismo año, Waters recorrió diversos países europeos con la gira "The wall live", uno de ellos, en Frankfurt, ante 30 mil personas. La comunidad judía criticó que en el espectáculo apareció volando un cerdo inflable, que tenía entre otros símbolos la estrella de David.