În jurul anului 1968 a compus suita muzicală Annabel Lee, bazată pe un poem de Edgar Allan Poe. În 1969 a lansat primul său single și a înregistrat single-ul Signora Lia; un cântec comic care vorbește despre infidelitatea maritală a unei doamne, în timp cântecul va deveni un cult al muzicii pop italiene, în ciuda succesului său inițial slab.
Succesul a venit abia în 1972 cu albumul Questo piccolo grande amore; cântecul omonim din 1985 va fi premiat ca fiind cântecul italian al secolului. În 1974 a înregistrat albumul E tu … cu Vangelis. În 1975 apare Sabato pomeriggio; un album conceptual despre așteptare, bazat pe poemele lui Giacomo Leopardi. În 1977 apare albumul Solo; primul în care face versuri, muzică și producție pe cont propriu. În 1978 vine succesul incredibil cu albumul E tu come stai?”
În 1981 produce albumul de mare succes Strada facendo; primul album italian care a atins un milion de exemplare vândute. În anul următor începe turneul Ale-Oo, primul turneu al unui cântăreț italian pe marile stadioane. Numele turneului pornește de fapt de la un refren tipic meciurilor de fotbal. În 1985 vine succesul incredibil al albumului La vita è adesso, cel mai bine vândut album din toate timpurile în Italia, iar în 1986 începe turneul Assolo. În 1988 participă la un concert din cadrul turneului Human Right Now! alături de Peter Gabriel, Sting și Bruce Springsteen.
În 1990, după 3 ani de muncă, lansează dublul album Oltre, un proiect ambițios cu 20 de melodii care îmbrățișează World Music și cu participarea unor mari artiști internaționali; albumul va schimba radical industria muzicală italiană. Concertul din 1991 va fi decretat de revista Billboard ca fiind cel mai bun concert al anului în lume, datorită scenei amplasate în centrul stadionului, cu publicul care o înconjoară în cerc. În 1995 a lansat albumul Io sono qui, iar în 1999 albumul Viaggiatore sulla coda del tempo, Baglioni va declara ulterior că cele trei albume alcătuiesc o trilogie a timpului în care fiecare reprezintă trecutul, prezentul și respectiv viitorul.
La 6 iunie 1998 a susținut ultimul concert al mileniului pe stadionul olimpic din Roma, concertul a însumat peste 100.000 de spectatori datorită scenei din centru și a spectatorilor care au umplut stadionul, în continuare acest record rămâne neînvins de orice eveniment, atât muzical cât și sportiv.
În anii 2000 a lansat albumul Sono io, În 2010 a susținut o serie de concerte în întreaga lume. În 2013 a lansat albumul Con voi, iar în 2020 albumul In questa storia, che è la mia. în 2019, pentru a sărbători 50 de ani de carieră, realizează un concert incredibil la Arena din Verona, care pentru prima dată este deschis publicului în întregime. Cu scena în centru și spectatorii umplând întreaga arenă în rond.
.