À la suite du départ du membre fondateur Syd Barrett en mars 1968, Waters devient le premier parolier et le chef conceptuel du groupe jusqu'à son départ de la bande en 1985.
En 2005, il sort l'opéra acclamé par la critique, Ça Ira, qui paraîtra en tête des classiques en Amérique et en Grande-Bretagne, et se joint à Nick Mason, Richard Wright et David Gilmour pour une interprétation historique lors du concert Live 8 du 2 juillet 2005 à Londons Hyde Park, Pink Floyds première représentation publique avec Roger en 24 ans.