Brian May formó la banda de Smile en 1968. El grupo incluía a Tim Staffell como cantante y bajista y al baterista Roger Taylor. La banda duró sólo dos años a partir de 1968 a 1970, este grupo dejó grabado un catálogo de nueve canciones. Smile se reunió para tocar estas canciones el 22 de diciembre de 1992.

Mientras Tim Staffel estudiaba en la Earling Art College conoció al joven Farrokh Bulsara a quien sus amigos llamaban Freddie, él era fan de la banda Smile, cuando Tim decide dejar al grupo, es Freddie Mercury quien entra en su lugar; él fue también el que diseño el famoso logo de Queen, que combina los 4 signos del zodiaco de sus integrantes con la letra Q.

Queen se formó en 1971 con Brain en la guitarra, John Deacon en el bajo, Roger Taylor en la batería y Freddie Mercury en la voz y el piano. Durante la vida productiva de Queen, Brian estuvo a cargo de las armonías vocales, fue el apoyo vocal de menor rango de la voz de Freddie y en algunas canciones canta la voz principal, sobre todo en las primeras estrofas.

Como todos los grandes músicos, es un poco extravagante, Brian construyó su propia guitarra a los 16 años, la Red Special; la cual está hecha de madera de una chimenea del siglo XVIII, de cuello largo y grueso, el diapasón está hecho de los restos de una silla de montar y los muelles son los resortes de la válvula de una vieja motocicleta. Además de su peculiar guitarra, a Brian le gusta tocar con una moneda de seis peniques (sixpence) en lugar de las plumillas de plectro. Se sabe que lleva estas monedas en los bolsillos específicamente para este propósito.

Con frecuencia Brian May escribió canciones para la banda y ha compuso muchas canciones importantes, como We Will Rock You, Who Wants To Live Forever y I Want It All; entre él y Freddie escribieron la mayoría de los álbumes de Queen.

De 1974 a 1988, Brian duró casado con Chrissie Mullen, quien es la madre de sus tres hijos: Jimmy, Louisa y Emily Ruth.

Durante la década de los 80, Brian estuvo en una gran depresión que incluso lo llevó a contemplar el suicidio debido a los problemas en matrimonio y su fracaso como marido y como padre, además de la muerte de su padre Harold y la enfermedad de Freddie Mercury.

Brian ahora está casado con la actriz Anita Dobson, a quien conoció en 1986.

Brian May formó su propia banda en octubre de 1992, en mayo de ese año participó en el Festival de Leyendas de la Guitarra Leyendas en Sevilla, España. El line-up de su actuación incluyó a Cozy Powell (batería), Mike Moran y Rick Wakeman (teclados) y sacó el álbum Back To The Light que no pudo promocionar debido a la depresión por la muerte de Freddie Mercury.

A finales de 1993, volvió a los estudios con sus compañeros Roger Taylor y John Deacon para trabajar en las pistas del álbum que se convirtió en Made In Heaven, el último álbum de estudio de Queen. La banda tomó las últimas grabaciones y demos con la voz de Freddie para poder lograrlo.

En los últimos años, ha supervisado la remasterización de los álbumes de Queen y DVD’s. En 2004, anunció que él y el baterista Roger Taylor iniciarían una gira por primera vez en 18 años junto al vocalista de Bad Company, Paul Rodgers. Considerado como el  Queen + Paul Rodgers, la banda hizo una gira a lo largo de 2005 y 2006.

Fue nombrado Caballero de la Orden del Imperio Británico en 2005 por "servicios a la industria de la música".  En 2007 obtuvo un doctorado en astrofísica en el Imperial College y actualmente es canciller de la Liverpool John Moores University . Actualmente vive en Surrey.

Produjo el musical We Will Rock You y más recientemente tocó en un corte del disco Born This Way de Lady GaGa.

Es considerado como el séptimo más grande guitarrista de todos los tiempos, según Planet Rock.