Come sideman, è stato membro degli Art Blakey’s Jazz Messengers, del Second Great Quintet di Miles Davis e ha collaborato a lungo con musicisti di spicco dalla fine degli anni '50 in poi. È noto per aver lavorato in diversi stili jazz, dall'hard bop al latin, e nel 1970 ha co-fondato il gruppo fusion Weather Report. Come leader di una band, i suoi album solisti "Juju", "Speak no Evil" (entrambi del 1964) e "Adam's Apple" (1966) sono tra i dischi jazz più duraturi del XX secolo e dimostrano la sua abilità come compositore. Shorter era un fervente buddista.