Kariera W latach 1969–1975 i 2008–2017 związał się z formacją Mudcrutch. Z czasem artysta wyrobił sobie markę, podpisał kontrakt płytowy z firmą fonograficzną i związał się z muzykami tworzącymi grupę The Heartbreakers. Grupa pod nazwą Tom Petty and the Heartbreakers przejęła kontrakt solisty i w 1976 wydała swój pierwszy album. Choć muzyka przez nią grana powstawała wysiłkiem zespołowym, przez wielu uważana jest za niemal solowe przedsięwzięcia jej lidera, a sam Tom Petty, mimo że wydał jedynie dwa własne albumy, za solowego artystę.

W 1986 i 1987 grupa Toma Petty’ego koncertowała wspólnie z Bobem Dylanem. Obaj artyści nawiązali przyjaźń, która zaowocowała przedsięwzięciem muzycznym, którym była supergrupa folkrockowa Traveling Wilburys. Muzyka Toma Petty’ego straciła na popularności w latach 90. XX wieku, a sam artysta pozostawał mało aktywny. Powrotem na estrady był interesujący ze względu na przesłanie, nagrany z grupą The Heartbreakers, album The Last DJ, który spotkał się z mieszanym przyjęciem. W 2002 Tom Petty wraz ze swą grupą The Hearthbreakers został wprowadzony do Rock and Roll Hall of Fame.