En 1965, Tyler escribió su primer gran éxito "Dream On". Fue hasta 1071 cuando firmó un contrato discográfico y lanzaron el álbum debut de Aerosmith en 1973. Fue seguido por Get Your Wings (1974), Toys in the Attic (1975), Rocks (1976), y Draw the Line (1977). Los primeros cinco discos de Aerosmith también han alcanzado discos de platino, y los cinco están considerados entre los mejores álbumes de hard rock de todos los tiempos. Sin embargo, como la década avanzaba, la vida trepidante de giras, las grabaciones, la convivencia y el uso de drogas comenzó a cobrar factura a la banda.
A Tyler y Perry se los conocía como los Gemelos Tóxicos, por su legendario consumo de estimulantes y heroína. Su relación está bien documentada en muchos lanzamientos de videos de Aerosmith así como también en Behind The Music de Aerosmith. En esa época Perry dejó Aerosmith para comenzar The Joe Perry Project.
Fue sustituido por Jimmy Crespo. Jimmy formó una sociedad de escritura con el cantante Steven Tyler, co-escribió y produjo el álbum Rock In A Hard Place. Crespo fue la clave para mantener unidos hasta que Brad Whitford abandonó Aerosmith, (de ahí y en memoria de él, surge la costumbre de la banda por anudar en el pie de micrófono el pañuelo que aquel utilizaba). Su reemplazante fue Rick Dufay.
En la década de 1970 y principios de 1980, Tyler fue conocido también por su abuso con drogas duras y alcohol, aunque terminó la rehabilitación de drogas en 1986 y se mantuvo sobrio durante más de 20 años hasta que empezó a abusar de los analgésicos en 2009 y desde entonces se ha vuelto a rehabilitar.
En el 19 de febrero 1983, Joe Perry y Brad Whitford, quienes dejaron la banda en 1979, se presentaron a un show de Aerosmith. De acuerdo con en el especial de Behind the Music de VH1 de la banda, Tyler alega que hizo la primera llamada telefónica a Joe Perry animándolo a reunirse de nuevo. Entre bastidores, todos ellos se reunieron y Perry y Whitford aceptaron unirse a la banda una vez más.
Aerosmith se embarcó en una gira de reunión llamada "The Back in the Saddle Tour" y empezaron a grabar de nuevo. Un problema era que aún permanecía, sin embargo, la adicción a las drogas de los miembros del grupo, especialmente Tyler, que había colapsado en el escenario durante varias actuaciones en la década de 1980 y había sufrido una larga adicción a la heroína. El nuevo mánager de Aerosmith, Tim Collins y el resto de la banda reunida sabían que no llegaría a nada con su líder, Steven Tyler, todavía bajo la fuerte influencia de las drogas. En 1986, tuvieron una reunión en la que presionaron a Tyler para entrar a un programa estricto de rehabilitación de drogas.
Después de que Tyler había terminado de rehabilitación de drogas, todos los demás miembros de Aerosmith finalmente entraron en rehabilitación y todos habían salido con éxito sus respectivos programas en diversos momentos de la década la segunda mitad de 1980.
En 1985, Aerosmith lanzó su álbum de regreso, Done With Mirrors, que le dieron resultados mediocres la banda. En 1986, sin embargo, Tyler y Perry colaboraron con Run-DMC para un remake del éxito de Aerosmith de 1975 "Walk This Way", que alcanzó el # 4 en las listas y fue nombrada recientemente por la revista Rolling Stone como la canción # 37 de las 100 canciones que cambiaron el mundo. "Walk This Way" introdujo tanto a la música rap como a Aerosmith a una nueva generación, así como ayudar a sembrar las semillas de un gran regreso. Aerosmith volvió en 1987 con Permanent Vacation, que llegó al puesto 3 del Top 20 de singles y vendió cuatro millones de copias. La banda siguió en 1989 con Pump y una vez más en 1993 con Get a Grip, los cuales vendieron siete millones de copias cada uno y lanzó a la banda al estrellato mundial, eclipsando así su éxito en la década de 1970.
La banda se tomó un descanso en 1995 para pasar tiempo con sus familias, a raíz de su estilo de vida agotadora de los diez años anteriores, bajo la dirección del mánager, Tim Collins, que ayudó a orquestar la mayor parte de reaparición de la banda y sostener el éxito. Nine lives fue finalmente lanzado en 1997. Si bien no se acercaran a las cifras de ventas de Get a Grip, fue doble platino y la banda estuvo de gira durante más de dos años en apoyo del álbum.
En 1997, Steven Tyler y Joe Perry aparecen en un comercial para el GAP, realizando un número de blues con Tyler en la armónica. Esto fue parte de una campaña publicitaria por Gap con una variedad de artistas de la música. En 1998, mientras estaba de gira en apoyo del álbum Nine Lives, Steven Tyler sufrió una lesión de ligamentos cuando su micrófono de pie chocó contra su rodilla. Tyler y la banda terminaron el espectáculo, pero tuvieron que cancelar varias fechas y Tyler tuvo que usar un yeso en la pierna mientras filmaba el vídeo de "I Don't Want to Miss a Thing", que alcanzó el puesto # 1 en las listas de ese año.
Aerosmith regresaría con todo para aparecer en el Super Bowl XXXV, fueron incluidos en el Rock and Roll Hall of Fame, y concluyeron la grabación de los álbumes Just Push Play (2001) y Honkin' on Bobo (2004).
En 2003, Tyler recibió un título honorífico de Berklee College of Music, y, en 2005, recibió un doctorado honoris por la Universidad de Massachusetts, Boston. En 2003, Tyler también instaló a AC/DC en el Rock and Roll Hall of Fame, después de que él y su banda fueron incluidos dos años antes. Tyler cantó con AC/DC el líder del grupo Brian Johnson en la interpretación de "You Shook Me All Night Long". "The Grind", de Aerosmith también aparece como extra. También cantó el Himno Nacional para inaugurar la Serie Mundial en 2004 en el Fenway Park.
La película de navidad El Expreso Polar del 2004, Steven Tyler, aparece cantando la letra de un número de rock titulado "Rockin' on Top of the world", así como un grupo de elfos de animación por computadora se asemeja Aerosmith interpretando la canción. También fue el vocalista principal de Santana en el sencillo "Just Feel Better" e hizo un cameo en la película Be Cool protagonizada por John Travolta y Uma Thurman. En la película, Steven Tyler hace un dúo de la canción "Cryin'" con la cantante Linda Moon (Interpretada por Christina Milian) También grabó un dueto con el artista de música country Keith Anderson, titulado "Three Chord Country and American Rock & Roll" y se dio tiempo para un cameo en la comedia Two and a Half Men, haciendo de sí mismo como un ruidoso vecino desagradable. El 14 de octubre 2006 Tyler cantó "God Bless America" durante el estiramiento en la séptima entrada del juego #3 de la Serie de Campeonato de la Liga Nacional entre los Cardenales de San Luis y los Mets de Nueva York en el Busch Stadium de St. Louis, Missouri.
En 2007, Tyler de Aerosmith mantiene activa una gira mundial con la banda que los vio actuar en 19 países. El 21 de mayo de 2008, se informó de que el vocalista Steven Tyler se había registrado en Las Encinas Hospital clínica de rehabilitación, en Pasadena, California, para recuperar pacíficamente la pierna con cirugías múltiples. pies".
El 14 de julio de 2008, la madre de Tyler, Susan Ray Tallarico, murió a los 84 años. El 18 de julio de 2008, Steven Tyler apareció con Billy Joel en el último concierto que se jugó en el estadio Shea. Respaldado por la banda de Billy Joel, cantó como voz principal en la canción "Walk This Way".
En agosto de 2008, HarperCollins ganó una subasta de publicar la autobiografía de Steven Tyler. El 5 de agosto 2009 Tyler cayó del escenario, cerca de Sturgis, Dakota del Sur, lesionándose la cabeza, el cuello y rompiéndose el hombro, debido a la caída de Tyler, Aerosmith se vio obligado a cancelar el resto de su Tour del 2009 a excepción de dos conciertos en Hawái en octubre.
El 9 de noviembre de 2009, se informó de que Steven Tyler no ha tenido contacto con los demás miembros de Aerosmith y que no estaban seguros si estaba todavía en la banda. El 10 de noviembre de 2009, Joe Perry confirmó que Steven Tyler había dejado de Aerosmith para seguir una carrera en solitario y no estaba seguro si era por tiempo definido.
A pesar de los rumores de dejar la banda, y a pesar de los comentarios de Perry como se informó anteriormente el mismo día, Tyler se unió a The Joe Perry Project en el escenario el 10 de noviembre 2009 en el Fillmore de Nueva York en Irving Plaza y realizó el clásico de Aerosmith "Walk This Way".
El 25 de octubre de 2011, Tyler sufrió un desmayo y cayó en el baño de su habitación de hotel en Luque, Paraguay, por lo que sufrió un par de heridas en la cara y la rotura de dos dientes. Fue trasladado a un hospital privado de Asunción donde fue sometido a un servicio odontológico y cirugía plástica de ceja y de labios. El concierto que debía ofrecer esa misma noche fue postergado para el día siguiente.
A lo largo de su vida amorosa Steven tuvo una breve relación con la modelo Bebe Buell, durante la cual fue padre de la actriz Liv Tyler (Buell afirmó inicialmente que el padre era Todd Rundgren para proteger a Liv de la adicción a las drogas de Steven). En 1978, se casó con Cyrinda Foxe, una ex-modelo Warhol, y la ex esposa del cantante de New York Dolls, David Johansen, y fue padre de la modelo de tallas grandes Mia Tyler. Él y Cyrinda Foxe se divorciaron en 1987; en 1997, Cyrinda murió de cáncer cerebral en 2002. Tiene un nieto, Milo William Langdon (nacido el 14 de diciembre de 2004 en Nueva York), del matrimonio de la hija Liv con el músico británico Royston Langdon.
En 1988, se casó con la diseñadora de ropa Teresa Barrick. En febrero de 2005, la pareja anunció que se iban a separar debido a problemas personales. En enero de 2006 el divorcio era oficial. Fue padre de una hija y un hijo, Chelsea Tallarico (6 de marzo de 1989), y Taj Tallarico (31 de enero de 1991).
En 2011 se comprometió con la modelo de 38 años Erin Brady, relación desde 2006 hasta finales de 2012.