[5]​ Tom Petty no tenía aspiraciones musicales hasta que Elvis Presley visitó su ciudad natal.

A este disco le siguió Hard Promises (1981), que no tuvo gran éxito comercial pero recibió buenas críticas; en 1981 también colaboró como coautor y cointérprete en el primer álbum solista de Stevie Nicks, con quien interpretó varias canciones, entre ellas la icónica Stop Draggin' My Heart Around.

En su quinto álbum, Long After Dark (1982), el bajista Ron Blair fue reemplazado por Howie Epstein, con lo que se completó la formación final de The Heartbreakers.

En su disco de regreso, Southern Accents (1985), Tom Petty & The Heartbreakers volvieron donde lo habían dejado.

Aunque nominalmente era un proyecto en solitario, otros miembros de Heartbreakers y algunos músicos muy conocidos participaron en la grabación.

Mike Campbell coprodujo el disco con Petty y Jeff Lynne (de la Electric Light Orchestra).

Traveling Wilburys comenzaron como una broma para grabar una cara B de un sencillo de George Harrison, pero la canción «Handle With Care» tuvo tanto éxito que el grupo decidió grabar un disco completo, Traveling Wilburys Vol.

Petty se volvió a juntar con los Heartbreakers para su siguiente álbum, Into the Great Wide Open (1991).

Producido de nuevo por Jeff Lynne, incluye los éxitos sencillos «Learning To Fly» y «Into The Great Wide Open», cuyo video es protagonizado por Johnny Depp.

En 1994, Petty lanzó su segundo disco en solitario, Wildflowers, que también tuvo canciones de éxito como «You Don't Know How It Feels», «You Wreck Me», «It's Good to Be King», «A Higher Place» y «Honey Bee».

En 1999, Tom Petty & the Heartbreakers recibieron una estrella en el paseo de la fama de Hollywood, en 7018 Hollywood Blvd., un honor que reconoce tanto sus logros musicales como su entrega humanitaria con organizaciones como Greenpeace, la National Veteran's Foundation, USA Harvest, Rock And Wrap It Up y AmFAR (American Foundation for AIDS Research).

En 2002, Petty apareció en Los Simpson, en el episodio «How I Spent My Strummer Vacation».

En 2006, Tom Petty lanza su tercer disco en solitario, Highway Companion, que entra directamente al número 4 en las listas USA.

4 discos componen esta caja de coleccionista Tom Petty & The Heartbreakers Runnin' Down a Dream.

En 2009, sus temas «American Girl» y «Runnin' Down A Dream», aparecen como canciones jugables en el videojuego Guitar Hero 5.