Bowie sai laialt tuntuks 1970ndate algul tänu oma muusikalistele eksperimentidele, läbimurdeks oli laul „Space Oddity“, mille ta andis välja 1969. aastal.
Suurbritannias vallutas tabelid juba tema esimene album, 1971. aastal välja tulnud "The Man Who Sold The World". Sellesse aega jääb ka tema alter ego Ziggy Stardusti sünd ning album "The Rise and Fall of Ziggy Stardust and the Spiders from Mars". Sel perioodil tegi Bowie koostööd ka Iggy Popi ja Lou Reediga.
1975 murdis ta ka USA edetabelitesse singliga „Fame“, mille kirjutas kahasse John Lennoniga. Bowie on teinud koostööd ka ansambliga Queen, nende ühislooming on „Under Pressure“, mis vallutas Ameerika ja Briti edetabelid.
1990. ja 2000. aastatel jätkas Bowie muusikalist eksperimenteerimist, mängides erinevate žanridega, segades valget souli, industrial'i, jungle’it jt muusikastiile.
40aastase muusikukarjääri jooksul müüs ta üle 140 miljoni albumi. Plaatinastaatuses albumeid oli Bowiel Suurbritannias 9 ning USAs 5. Tema kõige tuntumatest lugudest võib loetleda „Let's Dance“, „Space Oddity“, „Heroes“, „Under Pressure“,“ Rebel, Rebel“, „Life on Mars?“, „Suffragette City“.
Ta on mänginud ka filmides ning müünud heategevusoksjonidel oma loodud maalikunsti.
Tema esimeseks filmirolliks oli peaosa 1976. aasta filmis „Mees, kes kukkus Maale“ („The Man Who Fell to Earth“). 1978. aastal osales ta Marlene Dietrichile viimseks jäänud filmis „Kaunis gigolo, vaene gigolo“ („Schöner Gigolo, armer Gigolo“).
Bowiel oli peaosa filmis „Häid jõule, mr Lawrence“ („Merry Christmas Mr. Lawrence“), filmis „Labürint“ („Labyrinth“) kehastas ta kääbikute kuningat, Martin Scorsese 1988. aasta filmis „Kristuse viimane kiusatus“ („The Last Temptation of Christ“) oli ta Pontius Pilatus. Ka astus ta üles kõrvalosas David Lynchi „Twin Peaks: tuli, tule minuga“ („Twin Peaks: Fire Walk With Me“).