Około 1968 roku skomponował suitę muzyczną Annabel Lee, opartą na wierszu Edgara Allana Poe. W 1969 roku wydał swój pierwszy singiel i nagrał singiel Signora Lia; komiczna piosenka, która opowiada o niewierności małżeńskiej pewnej pani, z czasem piosenka stanie się kultowa we włoskiej muzyce pop, mimo słabego początkowego sukcesu.
Sukces przyszedł dopiero w 1972 roku z albumem Questo piccolo grande amore; homonimiczna piosenka w 1985 roku zostanie nagrodzona jako włoska piosenka stulecia. W 1974 roku nagrał album E tu … z Vangelis. W 1975 roku wychodzi Sabato pomeriggio; album koncepcyjny o czekaniu, oparty na wierszach Giacomo Leopardiego. W 1977 roku ukazuje się album Solo; pierwszy, w którym samodzielnie tworzy teksty, muzykę i produkcję. W 1978 roku odnosi niewiarygodny sukces z albumem E tu come stai?.
W 1981 roku produkuje niezwykle udany album Strada facendo; pierwszy włoski album, który osiągnął milion sprzedanych egzemplarzy. W następnym roku rozpoczyna się trasa koncertowa Ale-Oo, pierwsza trasa włoskiego piosenkarza na wielkich stadionach. Nazwa trasy pochodzi zresztą od typowego chóru podczas meczów piłkarskich. W 1985 roku przychodzi niesamowity sukces albumu La vita è adesso, najlepiej sprzedającego się albumu wszechczasów we Włoszech, w 1986 roku rozpoczyna się trasa Assolo. W 1988 roku bierze udział w koncercie trasy Human Right Now! z Peterem Gabrielem, Stingiem i Brucem Springsteenem.
W 1990 roku po 3 latach pracy wydaje podwójny album Oltre, ambitny projekt z 20 utworami, które obejmują World Music i udział wielkich międzynarodowych artystów; album radykalnie zmieni włoski przemysł muzyczny. Koncert z 1991 roku zostanie uznany przez magazyn Billboard za najlepszy koncert roku na świecie, ze względu na scenę, która znajduje się w centrum stadionu, a publiczność otacza ją dookoła. W 1995 roku wydał album Io sono qui, a w 1999 roku album Viaggiatore sulla coda del tempo, Baglioni oświadczy później, że te trzy albumy tworzą trylogię czasu, gdzie każdy reprezentuje odpowiednio przeszłość, teraźniejszość i przyszłość.
6 czerwca 1998 roku zagrał ostatni koncert tysiąclecia na stadionie olimpijskim w Rzymie, koncert zgromadził ponad 100 000 widzów dzięki scenie w centrum i widzom, którzy wypełnili stadion, do dziś ten rekord pozostaje niepobity przez żadne wydarzenie, zarówno muzyczne jak i sportowe.
W latach 2000 wydał album Sono io, W 2010 roku wykonał serię koncertów na całym świecie. W 2013 roku wydał album Con voi, a w 2020 roku album In questa storia, che è la mia.W 2019 roku, aby uczcić 50 lat kariery, realizuje niesamowity koncert w Verona Arena, który po raz pierwszy jest otwarty dla publiczności w całości. Ze sceną w centrum i widzami wypełniającymi całą arenę w rundzie.
.