チャーリー・ワッツ
その後1961年にドラムの腕を見込まれてコーナーが結成したバンド、ブルース・インコーポレイテッド(英語版)への加入オファーを受けたが、当時のチャーリーは仕事の関係でデンマークに滞在していた為、これを断っている。しかし翌年1962年にロンドンへ戻った際に再びオファーを受け、これを承諾。これまで短期的なバンドでしか活動していなかったチャーリーは、このバンドから固定メンバーという立場で活動を行うようになる。ブライアン・ジョーンズも同バンドのライブに参加しており、ミック・ジャガーとキース・リチャーズともここでの活動で知り合っている。特にキースとの出会いは大きく、ジャズ一辺倒だったチャーリーがシカゴ・ブルースやR&Bといったジャズ以外の黒人音楽を聴くようになるきっかけとなった。
1963年にメンバーからの説得により、ローリング・ストーンズのデビューのわずか数ヶ月前に加入。ようやくストーンズのオリジナル・ラインナップが揃った。チャーリーはストーンズに加入した際、「数ヶ月か、もって2年かそこらで終わるだろう」と推測したのでメンバーになったのだと語っている。
1964年10月14日に、シャーリー・アン・シェパードと結婚。まだストーンズの活動が軌道に乗る以前のことであった。ストーンズ初の全米ツアーでは、妻と離れているのが寂しくて泣いたという愛妻家の一面も持っていた。1968年3月18日には、娘のセラフィーナを授かっている。
1978年頃のツアーから1957年製のグレッチのドラムセットを愛用しており、1バス・1タム・1フロアというシンプルな構成であるが、左側(向かって右)のクラッシュ・シンバルにチャイナ・シンバルを使っているのが特徴的。スネアドラムは晩年はdw製のスネアドラムを使用していた。楽器は衣装が見える様に低くセッティングされる。スティックはヴィックファース製の14.9×406サイズの物を使用。チップはティアドロップ型で、ジャズ・セッションも多くこなす関係上、繊細な音を出すためにサイズは小さめである。同社より自身のオリジナル・モデルも発売されている。
キース・リチャーズはチャーリーのドラムに全幅の信頼を寄せており、「チャーリーでなければローリング・ストーンズとは呼べない」など賞賛のコメントを数多く語った。チャーリーもまた「キースの音さえ気にしていれば、バンド全員の音にまで気を配る必要はない。僕は彼のギターに従うまでさ」と言っている。
前述の通りジャズ志向が強く、尊敬するドラマーもトニー・ウィリアムスやバディ・リッチ、アート・テイラーなどをはじめとしたジャズ畑の人物が多いが、今まで出会った中で最高のドラマーを訊ねられた際には、ジョン・ボーナムであると即答している。