D’una família de tradició musical, començà a tocar la trompeta a quatre anys. El 1989, recomanat per Wynton Marsalis, formà part del grup d’Ellis Marsalis en l’enregistrament d'A Night at Snug Harbour. El 1992 gravà Young Blood amb Elvin Jones, amb qui també feu algunes gires. El 1995 arribà From This Moment, el seu primer àlbum com a líder, el qual seguiren Gumbo Noveau (1996), on mostrà el seu vessant més tradicional, i Payton’s Place (1998), amb la col·laboració de Wynton Marsalis i Roy Hargrove. El 2001 edità Dear Louis, un àlbum d’homenatge a Louis Armstrong. Participà en el llargmetratge de Robert Altman Kansas City. Payton és reconegut com un dels millors i més originals trompetistes de jazz de la seva generació.