Multi-talentat și fără scuze, CeeLo Green și-a făcut un nume pentru el însuși cu cântecul său de suflet ca membru al trupei Goodie Mob – parte a familiei Dungeon Family din Atlanta – înainte de a se desprinde la începutul anilor 2000 pentru o carieră colorată și imprevizibilă ca artist solo și colaborator. Deși Goodie Mob a fost pionierul mișcării Dirty South cu o serie de albume certificate cu aur, CeeLo a avut și mai mult succes de la vârful grupului de la sfârșitul anilor ’90. După ce primele sale două albume solo s-au clasat în Top 30 al Billboard 200, CeeLoe s-a extins ca producător al piesei „Don’t Cha” (2005) a trupei Pussycat Dolls și ca jumătate a trupei Gnarls Barkley cu piesa „Crazy” (2006), premiată cu Grammy. Aceste două single-uri, ambele hituri pop clasate pe locul doi, au fost urmate în mod remarcabil de un hit solo clasat pe locul doi sub forma piesei „Fuck You” (2010), extrasă de pe cel de-al treilea LP al lui CeeLo, The Lady Killer, aflat în Top 10 și multiplatinat, The Lady Killer, care conținea o altă înregistrare premiată cu Grammy, „Fool for You”. De atunci, discografia solo a artistului și-a dublat dimensiunea și amploarea cu CeeLo’s Magic Moment (2012), Heart Blanche (2015) și cel mai recent material discografic al său, instantaneu CeeLo Green Is Thomas Callaway (2020).
Împreună cu colegii de la Dungeon Family OutKast și Organized Noize, Goodie Mob a trasat planul pentru stilul Dirty South din Atlanta la mijlocul anilor ’90. Înainte de a face valuri serioase cu albumul lor de debut din 1995, Soul Food, au apărut pe piesa „Call of da Wild” a lui OutKast și pe single-ul „Git Up, Git Out”, ceea ce i-a adus lui CeeLo, născut în ATL, primele sale credite de compozitor. La scurt timp după aceea, CeeLo a contribuit cu o voce de fundal la piesa „Waterfalls” (o producție Organized Noize) a trupei TLC, care a ajuns în topurile de vânzări. Soul Food a aterizat în noiembrie 1995. CeeLo a fost coautor la aproape toate cântecele, iar melodiile sale au ridicat în top 40 hiturile pop „Cell Therapy” și piesa de titlu. După al doilea și al treilea album R&B/hip-hop-hop al grupului, certificate cu aur și aflate în Top Ten, CeeLo a plecat pentru un promițător contract solo cu Arista, casa de discuri mamă a lui Goodie Mob, LaFace.
Cee-Lo Green and His Perfect Imperfections a sosit în aprilie 2002 și nu semăna cu nimic altceva pe piață, inclusiv cu munca anterioară a lui CeeLo cu Goodie Mob, cu producția contemporanilor săi neo-soul și cu aproape orice altceva, cu excepția celor mai ciudate colțuri ale Stankoniei lui OutKast. Promovat cu „Closet Freak”, primul single solo al lui CeeLo, albumul predominant autoprodus a intrat în Billboard 200 pe locul 11 și pe locul doi în topul R&B/hip-hop. „Gettin’ Grown” a fost nominalizat pentru un premiu Grammy la categoria Best Urban/Alternative Performance.
CeeLo a revenit în martie 2004 cu Cee-Lo Green…Is the Soul Machine. Această continuare a fost la fel de liberă ca și debutul, dar a fost mai concentrată și de un profil mai înalt, ancorată de single-uri de top produse de Timbaland („I’ll Be Around”) și Jazze Pha („The One”), cu Organized Noize, the Neptunes și DJ Premier printre ceilalți colaboratori. Interesant este faptul că Arista a lansat albumul la scurt timp după ce s-a despărțit de președintele casei de discuri (și co-fondatorul LaFace) L.A. Reid și, de asemenea, după ce a cunoscut un succes enorm cu Speakerboxxx/The Love Below de la OutKast, jumătatea aventuroasă a lui André 3000, care semăna destul de mult cu munca lui CeeLo. În același an, CeeLo a scris și a produs „Don’t Cha” pentru Tori Alamaze. Piesa a ajuns pe locul 53 în clasamentul R&B/hip-hop, dar s-a descurcat mult mai bine atunci când a fost reînregistrată de Pussycat Dolls. Produsă tot de CeeLo, versiunea din 2005 a Pussycat Dolls a ratat de puțin prima poziție în Hot 100 și a fost un succes internațional. Alături de Danger Mouse ca Gnarls Barkley, CeeLo a obținut un al doilea hit pop numărul doi în anul următor cu „Crazy”. Un alt hit global, a câștigat un premiu Grammy pentru cea mai bună interpretare urbană/alternativă, iar albumul St. Elsewhere, părintele său din Top Ten, a luat premiul pentru cel mai bun album de muzică alternativă. Un al doilea album Gnarls Barkley, The Odd Couple, a apărut în 2008.
După ce s-a reunit cu Goodie Mob pentru spectacole în 2008 și 2009, CeeLo a înregistrat cel de-al treilea album propriu-zis solo, The Lady Killer. Acesta a fost precedat de single-ul principal, „Fuck You” (aka „Forget You”). La fel ca „Don’t Cha” și „Crazy”, acest sărut efervescent a ajuns pe locul doi. În consecință, The Lady Killer, lansat în noiembrie 2010, a intrat în Billboard 200 pe locul nouă, cea mai bună clasare a lui CeeLo. În cele din urmă multi-platină în numeroase țări, „Fuck You” a dus la a doua victorie a lui CeeLo la Grammy pentru cea mai bună interpretare urbană/alternativă. Un single ulterior din The Lady Killer, „Fool for You”, a devenit cea mai bună clasare solo a lui CeeLo în topul R&B/hip-hop, pe locul 13, și a câștigat premiile Grammy pentru cea mai bună interpretare tradițională R&B și cel mai bun cântec R&B. În cele din urmă o vedetă mainstream de sine stătătoare, CeeLo a avut mai multe apariții televizate și, în 2011, a devenit unul dintre mentorii versiunii americane a concursului de talente The Voice de pe NBC. În anul următor, în timp ce a continuat să participe la această serie, a lansat un album de vacanță, CeeLo’s Magic Moment. Un alt LP cu Goodie Mob, Age Against the Machine, a fost lansat în 2013. În același an, CeeLo și-a publicat autobiografia, Everybody’s Brother, scrisă împreună cu David Wild și Big Gipp de la Goodie Mob.
Au urmat apariții și proiecte de televiziune suplimentare, inclusiv un serial de comedie de scurtă durată pentru TBS numit CeeLo Green’s The Good Life. La începutul anului 2015, CeeLo a revenit la activitatea solo cu un EP disponibil gratuit doar în format digital, TV on the Radio, care a constat din vocea sa pe teme de televiziune. Un album propriu-zis, Heart Blanche, a sosit în luna noiembrie a aceluiași an, cu contribuția unei distribuții extinse, inclusiv Mark Ronson, Charlie Puth și Jack Splash. Proiectele asortate pe micul ecran au continuat până în 2020, an în care a concurat în versiunea britanică a emisiunii The Masked Singer. În luna iunie a aceluiași an, și-a lansat cel de-al șaselea album solo propriu-zis, CeeLo Green Is Thomas Callaway, un set retro-soul concentrat, înregistrat în două zile cu Dan Auerbach de la Black Keys.