Mason war neben Syd Barrett, Roger Waters und Richard Wright eines der Gründungsmitglieder von Pink Floyd. Er trat der Band 1965 bei und blieb Mitglied bis zu ihrer Auflösung im Jahr 1995.
Mason war für seinen unverwechselbaren Schlagzeugstil bekannt, der oft durch die Verwendung unkonventioneller Rhythmen und Taktarten gekennzeichnet war. Er war auch für seinen experimentellen Einsatz von Soundeffekten und Tonbandloops bekannt.
Zusätzlich zu seiner Arbeit mit Pink Floyd hat Mason auch mehrere Soloalben veröffentlicht und mit anderen Musikern zusammengearbeitet, darunter Robert Wyatt, Carla Bley und Michael Mantler.
Mason ist das einzige Mitglied von Pink Floyd, das auf jedem von der Band veröffentlichten Studioalbum mitgewirkt hat. Er ist außerdem das einzige Mitglied der Band, das in die Rock and Roll Hall of Fame aufgenommen wurde.