Er begann seine eigentliche Karriere 1976 mit "Tom Petty And The Heartbreakers" dem gleichnamigen Debut-Album der Band.
1989 veröffentlichte er sein erstes Soloalbum " Full Moon Fever " produziert von Jeff Lynne (sein Partner bei den Traveling Wilburys Bob Dylan George Harrison und Roy Orbison ) und Mike Campbell. Hits dieses Albums "I Won't Back Down " "Free Fallin'" "Runnin' Down A Dream."
Petty wurde 1989 für seine Arbeit mit den Traveling Wilburys mit dem Grammy Award ausgezeichnet.
1994 erschien Pettys zweites Soloalbum " Wildflowers " für das er viele Grammy Awards Nominierungen erhielt. Unter den Hits dieses Albums "You Don't Know How it Feels" "You Me" und "Its Good to Be King".