Zusammen mit Phil Lynott, dem Kopf hinter Thin Lizzy, verdiente sich Moore ab 1969 sein erstes Geld als Musiker. Die gemeinsame Band Skid Row veröffentlichte zwei Alben. 1972 stieg Moore aus und gründete seine eigene Gary Moore Band, bei der er erstmals auch den Gesang übernahm. Das einzige Album Grinding Stone (1973) blieb erfolglos, und die Band löste sich wieder auf, so dass Moore sich 1974 wieder Thin Lizzy anschloss. Dort blieb er jedoch nur kurze Zeit. Danach arbeitete er als Studiomusiker, unter anderem für Eddie Howell.

In den nachfolgenden Jahren etablierte sich Moore nach und nach als Gitarrenvirtuose im Hardrock/Heavy-Metal-Geschäft. Das ehemalige UFO-Mitglied Neil Carter wurde 1983 zu einem wichtigen Co-Musiker für Gary Moore. Mit Corridors of Power (1982) und Victims of the Future (1983) etablierte sich Moore im Hardrock. Das Album Victims of the Future enthält mit der Ballade Empty Rooms eines seiner bekanntesten Stücke. Spätestens mit dem Album Run for Cover (1985) war Gary Moore eine feste Größe als Blues- und Rockgitarrist. Das Album enthält unter anderem die Single Out in the Fields, an der auch Phil Lynott beteiligt war.

Gary Moore starb am selben Tag an dem die Super Bowl 45 ausgetragen wurde.