Mason var et af de stiftende medlemmer af Pink Floyd sammen med Syd Barrett, Roger Waters og Richard Wright. Han sluttede sig til bandet i 1965 og forblev medlem indtil deres opløsning i 1995.
Mason var kendt for sin karakteristiske trommestil, som ofte var præget af hans brug af utraditionelle rytmer og taktarter. Han var også kendt for sin eksperimentelle brug af lydeffekter og båndloops.
Udover sit arbejde med Pink Floyd har Mason også udgivet adskillige soloalbums og har samarbejdet med andre musikere, herunder Robert Wyatt, Carla Bley og Michael Mantler.
Mason er det eneste medlem af Pink Floyd, der har optrådt på hvert studiealbum, som bandet har udgivet. Han er også det eneste medlem af bandet, der er blevet optaget i Rock and Roll Hall of Fame.