Shorter se proslavio svirajući tenor saksofon s bubnjarom Artom Blakeyjem kasnih pedesetih, a šezdesetih je svirao u kvintetu Milesa Davisa s pijanistom Herbiejem Hancockom, basistom Ronom Carterom i bubnjarom Tonyjem Williamsom.
Autor je nekih od najpoznatijih pjesama kvinteta kao što su E.S.P. i Nefertiti. Davis ga je prozvao “osobom od ideja u njegovom bendu, konceptualizatorom niza muzičkih ideja koje smo proveli” te osobom koja je shvatila i “da je sloboda u muzici sposobnost poznavanja pravila kako bi ih se moglo zaobilaziti”. Shorterovo autorstvo hvalio je i Hancock.
“Za mene je glavni autor u toj grupi bio Wayne Shorter. Wayne je bio jedan od rijetkih ljudi koji su Milesu donosili muziku koja se potom nije mijenjala”, rekao je slavni klavijaturist. mu je umrla kćer
Shorter je šezdesetih vodio vlastiti bend koji je proizveo niz albuma, uključujući Juju, Speak No Evil i Adam‘s Apple, s jednim od najvećih jazz standarda – Footprints.
Shorter je bio suosnivač slavnog jazz fusion sastava Weather Report dok je prelazio na sopranski saksofon, a taj sastav, osnovan 1969., osam godina kasnije snimio je jednu od najprodavanijih jazz ploča svih vremena – Heavy Weather. Od ostalih slavnih ploča izdvaja se Native Dancer s brazilskim muzičarem Miltonom Nascimentom.
Shorter je 2000. osnovao svoju prvu stalnu akustičnu grupu s pijanistom Danilom Perezom, basistom Johnom Patituccijem i bubnjarom Brianom Bladeom. Bend je objavio četiri live albuma. S pjevačicom i basisticom Esperanzom Spalding napisao je operu Iphigenia, koja je premijerno izvedena 2021.
Shorter je doživio tragediju kad mu je 1985. umrla kćer koju je imao sa svojom drugom suprugom Anom Mariom Patricio. Patricio je poginula u eksploziji aviona nedugo nakon polijetanja iz New Yorka 1996. godine.