Comenzó su carrera integrando el grupo The Nice (que en principio eran los acompañantes de P. P. Arnold en los inicios de su carrera en solitario) y después pasó a formar parte de Emerson, Lake & Palmer (ELP), uno de los primeros supergrupos de los años setenta. Con dicho grupo, publicó una serie de LP de gran calidad, tanto en lo que se refiere a la composición, con temas de una gran complejidad y duración, fusionando rock, jazz y música contemporánea, en los que el protagonista era Emerson, y baladas en las que el peso lo llevaba el bajista Greg Lake, como en la interpretación de una gran sensibilidad y fuerza, y con un virtuosismo que coloca tanto a Emerson como al baterista Carl Palmer entre los grandes instrumentistas de la historia del Rock, habiendo sido ambos ganadores en numerosas ocasiones de los rankings del Melody Maker en la categoría de instrumentistas. Asimismo, realizaban versiones de composiciones clásicas o contemporáneas de autores como Johann Sebastian Bach, Bela Bártok, Modest Músorgski, Piotr Ilich Chaikovski, Alberto Ginastera, Gaspar Sanz, Aaron Copland o Henry Mancini.
Sus primeras cinco grabaciones con Lake y Palmer son clásicos del rock progresivo, destacándose el ya clásico ostinato en 5/4 de Tarkus en el cual Emerson dobla el piano y el Hammond en la mano izquierda obteniendo una textura que luego seria imitada por muchos tecladistas.
Brain Salad Surgery, grabado en 1973, es una de las cumbres del rock progresivo y sinfónico. Es de destacar la versión que la banda realiza del tercer concierto para piano de Ginastera denominada “Tocatta” y la obra conceptual Karn Evil 9, plena de fuerza, poesía en las letras y virtuosismo instrumental con uno de los mejores solos de piano de Emerson en la segunda y tercera impresión.
La culminación de este período puede considerarse California Jam, concierto realizado el 6 de abril de 1974 con la participación de las mejores bandas del momento como Deep Purple que tocó antes que Emerson, Lake and Palmer cerrara la presentación.
Emerson se retiró durante tres años a las Bahamas para descansar y componer, preparándose para iniciar una carrera solista. Este silencio hizo que los fans y la crítica los llevaran nuevamente a los estudios donde grabaron un álbum doble que marca un giro en su carrera Works vol I en el que Emerson registra su concierto para piano y orquesta con la Sinfónica de Londres y una obra que en principio estuvo destinada para la película Los perros de la guerra basado en la novela de Frederick Forsyth Piratas.
Realizan una gira mundial con una orquesta sinfónica dirigida por Godfrey Salmon que se encuentra registrada en un disco y DVD. Esta es la última muestra de ELP en todo su poderío, ya que tras un disco bastante discutible grabado por obligaciones contractuales con el sello Atlantic (Love Beach) se separan en 1979.
Keith Emerson también ha destacado como realizador de música para el cine contándose entre sus mejores bandas sonoras la que realizó para la producción de Sylvester Stallone Nighthawks (1981) y la música para el film Inferno (1980), obra de culto del director italiano Dario Argento, entre otras.
