После поездки в Денвер Дилан принял решение профессионально заняться музыкальной карьерой. Для реализации мечты начале 1961-го года она приехал в Нью-Йорк. Там Дилана быстро заметили, и он обрел определённую популярность и получил предложение записать свой первый студийный альбом. Дебютная пластинка вышла в феврале 1962-го года и называлась «Bob Dylan». В пластинку вошли ремейки классических блюзовых и фолковых песен и две собственные вещи Дилана. А в августе того же года певец официально смени свое имя на Боб Дилан. Материал для своей следующей пластинки «The Freewheelin’ Bob Dylan» — песни, полные протеста и подтекстов с политическим уклоном — Дилан подготовил всего за год. Под давлением своего директора музыкант, стремившийся записать диск с рок-н-ролльной подачей, исполнил композиции в акустической фолковой манере с использованием только гитары и губной гармошки. Студийник вышел весьма консервативным и исполнительски «сырым», но провел своеобразную черту в развитии течения фолк-музыки. Настроения апокалиптического характера с описаниями ядерной зимы в треке «A Hard Rains a-Gonna Fall» пришлись как нельзя кстати во время «Карибского кризиса». Огромное влияние на борцов за права чернокожего населения оказала песня «Blowin’ in the Wind», которая была перепета множеством разнообразных исполнителе. Многие песни авторства Дилана в то время исполняла его невеста Джоан Баез.

Эта пластинка повлияла не только на любителей и исполнителей фолка, но и на рок-звезд мирового масштаба, например, на легендарных британцев из «Битлз», показав ливерпульской четверке, что поп-музыка может нести не только лирический посыл, но и говорить о социальных проблемах. В 1964 году у Дилана вышли еще два альбома. Первым был диск с треками протестного направления — «The Times They AreA-Changing». За ним последовала пластинка «би-сайдов», на которой Дилан стал указывать на свою причастность и к блюзу с ритм-энд-блюзом, «Another Side of Bob Dylan». Кроме того, композиции со второго, выпущенного в этом году альбома, стали более сложными с точки зрения стихосложения. Тут свое влияние наложило увлечение Дилана текстами Китса и Рембо. В 1965 году под влиянием появившихся рок-обработок его песен другими исполнителями Дилан решил перестроиться с исполнения акустического фолка на фолк-рок. Собрав рок-команду, он выпустил в марте этого года новую студийную запись «Bringing It AllBack Home». Презентуя эту фолк-роковую пластинку на фолк-фестивале в городе Ньюпорт, музыкант встретил абсолютное непонимание у публики, ожидавшей от любимого исполнителя продолжения протестных песен; Дилана освистали.

Летом 65-го вышла полноценная рок-пластинка Дилана «Highway 61 Revisited». Ее выход предваряло появление сингла«Like a Rolling Stone», который впоследствии стал первым списке ТОП-5003 лучших песен всех времен. С этим альбомом музыкант гастролировал в 65-66 годах совместно с группой The Hawks (ставшей позднее называться The Band). Наиболее удачными выступлениями этого тура были концерты в Великобритании. В мае 66-го года Боб Дилан выпустил двойной диск рок-музыки «Blonde on Blonde», на котором продолжил развитие тематики и звучания предыдущих двух студийных работ. Таким образом, можно говорить о существовании рок-трилогии в музыкальном наследии Дилана.

В июле 66-го, после серьезной мотоциклетной аварии, Дилан некоторое время жил затворником и экспертиментировал с жанрами и звучанием. Период вынужденного отсутствия на сцене вылился в очередной студийный альбом. В декабре 67-го увидела свет пластинка «John Wesley Harding», на которой музыкант синтезировал кантри и рок-музыку, объединив их в новое течение – кантри-рок. Новое увлечение музыканта снова было встречено прохладно его фанатами, но он обрел новых слушателей из поклонников кантри-музыки в южных штатах страны. Музыкальная братия также отнеслась положительно к этой работе, и многие песни с диска перепевались известными исполнителями, например, Джимми Хендриксом. После этого Боб переезжает в Нэшвилл, «столицу кантри». Там он меняет манеру исполнения и даже тембр голоса, чтобы записать в союзе с Джони Кэшем и сессионными музыкантами новый альбом «Nashville Skyline». Диск появился на прилавках в 69-м, и по звучанию был еще более близок к классическому кантри.

В начале 70-х музыкант Боб Дилан переживал творческий ступор, но продолжал выпускать альбомы. Так вышла в свет двойная пластинка с концертными записями, перепевками старых песен и каверами на чужие под названеием «Self-Portrait». Новый альбом дал новый повод сплетничать о том, Дилан «выдохся». Но этот «кризис» скоро закончился. В октябре 70-го года Дилан «выдал» еще одну, уже шестую по счету, студийную работу – «New Morning». Она возглавила продажи по всей Британии. В 1973-м Дилан написал одну из своих лучших песен, ставшую визитной карточкой музыканта — «Knockin’ on Heaven’sDoor». Она прозвучала в фильме «Пэт Герретт и Билли Кид». В этой же картине Боб Дилан выступил в качестве актера.

В 1974 году у Дилана, сменившего звукозаписывающий лейбл, вышел первый за 3,5 года альбом «Planet Waves». После этого музыкант отправился в концертный тур по Америке, который стал самым коммерчески удачным за всю историю рок-музыки. По итогам тура Дилан выпустил концертный винил «Before the Flood». А в 1975 состоялся релиз новой студийной работы значительно выросшего в музыкальном и исполнительском плане Дилана — «Blood on the Tracks». Альбом с песенными шедеврами исповедальной лирики Боба Дилана стал одним из самых прибыльных в карьере музыканта. Вдохновленный таким успехом, Дилан организовал масштабный концертный тур, с участием The Band, Дж.Митчелла, М.Ронсона и А.Гинзберга, продлившийся с осени 75-го по ноябрь 76-го года. В завершающем концерте тура («Последний вальс»), ставшем прощальным для группы The Band, приняло участие множество известных исполнителей того времени, а Мартин Скорсезе снял там одно из самых известных концертных видео в музыкальной истории.

С выходом в 1979 году альбома «Slow Train Coming» в творчестве Дилана произошла смена курса в пользу христианской тематики. С этого времени в своих текстах музыкант резко осуждает проституцию и порно. Этот и последовавшие за ним диски не были приняты широкой публикой, в противовес такому к себе отношению музыкант стал активно концертировать. Во время своих гастролей он добрался даже до Советского Союза. Тогда его манеру исполнения и опыт переняли такие советские рокеры как Борис Гребенщиков и Майк Науменко. В конце 80-х Дилан сообщил о начале бесконечного турне, которое длится до наших дней. Изначально он давал по 200 концертов в год.

В начале 90-х Дилан записал диск «Under the Red Sky», который провалился в продажах. В его записи которого участвовали такие звезды как Элтон Джон и другие. После неудачи у музыкант не записывал новые альбомы в течение семи лет. В 97-м Дилан в тяжелейшем состоянии попал в больницу с обострением сердечного заболевания. К счастью, ему удалось поправить свое здоровье. Осенью того же года он посетил Болонью, где Папа Римский произнес перед толпой в 200 тысяч человек проповедь, основываясь на тематике песни Боба Дилана «Blowin’ in the Wind». А в декабре 97-го музыкант встретился с тогдашним президентом США, Биллом Клинтоном, который представил его к награде «Центра Кеннеди» за огромное влияние его песен. Вскоре появляется и новый альбом «Time Out of Mind». В нем музыкант будто решил порвать с прошлым собой. Альбом получил неожиданно позитивные оценки музыкальной критики и слушателей. В 99-м Дилана отмечают высшими кинонаградами – Оскар и Золотой Глобус – за саундтрек к фильму «Вундеркинды», песню «Things Have Changed».

В сентябре 2001-го появился в продаже новый студийный диск «Love and Theft». В нем критики отметили появление джазовых мотивов в творчестве музыканта.

В 2003-м Дилан (используя псевдоним Сергей Петров) написал сценарий для киноленты «Шоу века». В нем котором сыграл сам музыкант, а также Пенеопа Крус и другие звезды телеэкрана. Правда, наличие таких актеров не принесло успеха — о фильме кинокритики отозвались прохладно.

В августе 2006-го Боб Дилан представил на суд общественности еще одну пластинку — «Modern Times», которая заняла первые позиции в чартах реализации дисков в Америке. Манера исполнения постаревшего музыканта сильно огрубела, голос стал возрастным, но это не помешало критикам весьма позитивно отозваться об этой работе и вручить 65-летнему исполнителю «Грэмми» за лучший сольный рок-проект. В 2008-м Дилану вручили Пулитцеровскую премию за огромное влияние на поп-музыку и культуру, и высокую поэтичность текстов.

В 2009-м у музыканта вышел еще один альбом «Together Through Life». В мае того же года президент США Барак Обама лично наградил Боб Дилана «медалью Свободы», считающейся одной из главных государственных наград Америки.

В 2016 году Бобу Дилану была присуждена Нобелевская премия по литературе за «создание нового поэтического языка в великой американской песенной традиции».

16 ноября 2016 года музыкант сообщил Шведской академии, что не сможет приехать на вручение Нобелевской премии по литературе, сославшись на занятость и другие обязательства, договоренность о которых была достигнута еще до объявления лауреатов. Дилан при этом выразил сожаление и подчеркнул, что принять награду является честью для него.

5 декабря 2016 года Дилан прислал Шведской академии текст своей Нобелевской речи.

На церемонии награждения 2016-го года Патти Смит исполнила песню Дилана A Hard Rain’s A-Gonna Fall. Во время номера Смит вдруг замолчала, словно забыла слова. Она смутилась и после некоторой паузы сказала, обращаясь к публике — «Извините, я очень волнусь!» Певица затем справилась со своим волнением и продолжила песню. Зал отблагодарил ее выступление теплыми и продолжительными аплодисментами.