Waters var en av grunnleggerne av bandet og var opprinnelig gruppens bassist. Etter Syd Barrett forlot gruppen i 1968 fikk Waters en stadig større rolle. Utover 1970-årene overtok han gradvis som bandets konseptualist, tekstforfatter og fremste låtskriver, og i stadig større grad som vokalist. Med konseptalbumene (1973), (1975), (1977), (1979) og (1983) ble Pink Floyd en av verdens mest kjente og innflytelsesrike musikkgrupper. Bandet har solgt over 250 millioner plater.