Totalment autodidacte, d’infant actuà en diverses pel·lícules com a secundari. Abans dels vint anys fou bateria d’una banda que es dissolgué el 1970. Després de col·laborar en un disc de George Harrison, el mateix any s’incorporà com a bateria al grup Genesis. Després de la sortida de Peter Gabriel com a líder del grup (1975), el substituí com a vocalista, i continuà de manera intermitent com a bateria. Sota el seu lideratge, enregistrà alguns discs de gran èxit amb un estil més pop que en l’etapa anterior. Al mateix temps, fou bateria del grup de rock experimental Brand-X (1975-79). El 1981 enregistrà el primer àlbum sota el seu nom, Face Value (1981), al qual seguiren Hello, I Must Be Going! (1982), No Jacket Required (1985), ...But Seriously (1989), Both Sides (1993), Dance into the Light (1996), any en què abandonà Genesis, Testify (2002) i Going Back (2010). Des del 1985 ha obtingut set premis Grammy. És autor o intèrpret d’un gran nombre de bandes sonores, entre les quals la de Against All Odds (1984), de T. Hackford i Tarzan (1999), pel·lícula d’animació de Walt Disney Productions amb la qual obtingué l’Oscar. El març del 2011 anuncià la retirada per problemes de salut.