Ele foi um dos fundadores da banda Pink Floyd, uma banda de rock inglesa formada em Cambridge em 1965, que atingiu sucesso internacional com sua música psicodélica e progressiva. Waters atuava como baixista e se tornou diretor e principal compositor e letrista da banda. Seu trabalho foi marcado pelo uso de letras filosóficas, experimentações musicais, de álbuns e capas inovadoras.