Pada tahun 1980-an Satriani mulai main dengan band yang berbasis di San Francisco yang bernama The Squares, dan terus mambangun jaringan yang membuat dia bergabung dengan band Greg Kihn, yang pada saat itu sedang mengalami penurunan karir, namun dengan sangat senang hati membantu Satiani melunasi hutang-hutang kartu kreditnya dari pembuatan album pertama nya.
Ketika teman dan murid nya Steve Vai mencapai puncak kejayaan nya dengan bermain bersama David Lee Roth pada tahun 1986, Vai sering mengoceh tentang Satriani di beberapa interview dengan majalah gitar, termasuk interview dengan majalah Guitar World. Pada tahun 1987 album kedua Satriani “Surfing With The Alien” menjadi hits di radio-radio dan mencapai posisi tertinggi untuk album yang hanya instrumen saja (Tanpa vokal) pada saat itu. Pada tahun 1988 Satriani membantu meproduseri EP untuk band Death Metal Possessed. Pada tahun 1988, Satriani di rekrut oleh Mig Jagger sebagai lead gitaris pada solo tur pertama nya. Kemudian pada tahun 1994 Satriani menjadi gitaris Lead nya Deep Purple. Satriani telah bekerja sama dengan banyak gitaris dari berbagai genre, termasuk Steve Vai, John Petrucci, Eric Johnson, Larry LaLonde, Yngwie Malmsteen, Brian May, Patrick Rondat, Andy Timmons, Paul Gilbert, Adrian Legg, dan Robert Fripp melalui acara tahunan konser G3 Jam. Satriani sekarang adalah lead gitaris untuk sebuah supergrup yang bernama Chickenfoot. Pada tahun 1988 Satriani merilis album Crystal Planet, yang kembali memiliki warna sound seperti karya-karya nya pada tahun 1980-an silam. Album ini di ikuti oleh Engines Of Creation, salah satu album yang sangat eksperimental dari nya dengan menggunakan elektronica sound. Pada tahun 1989 Satriani merilis album Flying In A Blue Dream. Dia mengatakan bahwa album ini terinspirasi dari kematian ayah nya, yang meninggal dunia pada tahun 1989 selama pembuatan album ini. Lagu-lagu dalam album ini banyak di pakai di berbagai film dan iklan seperti “One Big Rush” di pakai dalam Soundtrack film Say Anything…-nya Cameron Crowe, “The Forgotten Part II” di pakai dalam sebuah iklan Labatt Blue di Kanada pada tahun 1993, “Can’t Slow Down” Di pakai di film kejar-kejaran mobil yang di bintangi Don Johnson yang berjudul Nash Bridges. Pada tahun 1992, Satriani merilis The Extremist yang merupakan album paling sukses secara komersial sampai saat ini.
Stasiun-stasiun radio di seluruh negri segera mengangkat “Summer Song” yang mendapatkan perhatian lebih dari Sony yang mengampanyekan album ini lewat portable CD mereka “Discman“. “Crying“, “Friends” juga menjadi hits di radio-radio Amerika waktu itu. Pada akhir tahun 1993 Satriani bergabung dengan Deep Purple sebagai pengganti sementara untuk Ritchie Blackmore selama tur band ini di Jepang. Konser ini meraih sukses besar dan Deep Purple menawarkan Satriani sebagai gitaris tetap mereka, namun Satriani menolak, dengan alasan bahwa dia telah menanda tangani kontrak untuk pembuatan album solo dengan Sony, dengan demikian Steve Morse mengambil tempat sebagai gitaris di Deep Purple. Pada tahun 1996 Satriani membentuk G3, yang berisikan tiga orang Gitaris Instrumental Rock. Line up asli nya adalah Joe Satriani, Steve Vai dan Eric Johnson. Tur G3 tetap berlangsung sesudah perayaan satu tahunnya. Dimana hanya Satriani lah satu-satunya anggota tetap namun masih didampingi oleh gitaris kedua dan ke tiga dengan berbagai gitaris lain. Gitaris-gitaris yang pernah main di G3 antara lain: Yngwie J Malmsteen, John Petrucci, Kenny Wayne Shepperd, Robert Fripp, Andy Timmons, Uli Jon Roth, Michael Schenker, Adrian Legg dan Paul Gilbert. Selama beberapa tahun berikutnya Satriani secara teratur merekam dan merilis album, termasuk Strange Beautiful Music pada tahun 2002, dan Is There Love In Space pada tahun 2004. Pada bulan Mei 2005 Satriani mengadakan konser keliling India untuk pertama kali nya, kota-kota yang di kunjungi tur ini adalah Delhi, Kolkata dan Mumbai. Pada tahun 2006 Satriani merilis Super Collosal dan Satriani Live!, album dua disc lainnya dan DVD yang di rekam pada tanggal 03 Mei 2006 di Groove di Anaheim California. Pada tanggal 07 Agustus 2007 Epic merilis ulang Surfing With The Alien untuk merayakan 20 tahun rilis nya album ini. Album ini berjumlah dua disc termasuk rilis ulang dan DVD yang menampilkan pertunjukan Live di Montreoux Jazz Festival pada tahun 1988 yang belum pernah di lihat sebelumnya. Album Satriani berikutnya adalah Professor Satchafunkilus And The Musterion Of Rock yang di rilis pada tanggal 01 April 2008.
Pada tanggal 02 Februari 2010 Satriani merilis Live DVD yang di rekam di Paris berjudul “Live In Paris : I Just Wanna Rock” dan merupakan dua set CD. Pada bulan Maret 2010 Satriani bergabung dengan beberapa gitaris untuk acara Tribute Tur Experience Hendrik, yang menampilkan lagu-lagu yang di tulis berdasarkan inspirasi dari Hendrik. Pada bulan Mei 2010 Satriani mengumumkan bahwa dia akan masuk studio untuk merekam album solo berikutnya Satriani merilis album studio ke 14 nya yang di beri judul Black Swans And Wormhole Wizards pada tanggal 05 Oktober 2010. Pada tanggal 04 Desember 2004, Satriani mengajukan tuntutan pelanggaran hak cipta terhadap Coldplay, tuntutan Satriani adalah bahwa lagu Coldplay yang berjudul “Viva La Vida” mengambil porsi substansial dari lagu Satriani yang berjudul If I Could Fly dari album tahun 2004-nya Is There Love In Space?. Lagu Coldplay tersebut meraih “Song Of The Year” dan Coldplay membantah tuduhan tersebut. Akhirnya penyelesaian yang tidak di tentukan di ambil oleh kedua belah pihak. Satriani di akui sebagai gitaris dengan teknik yang canggih, dan merupakan virtuoso gitar. Dia telah menguasai banyak teknik kinerja pada instrumen yang satu ini, termasuk Legato, Two Handed Tapping dan Arpeggio Tapping, Volumes Swells, Harmonics dan Extreme Whammy Bar Effect. Salah satu Trade Mark compositional trairs nya adalah penggunaan Pitch Axis Theory, yang di pakai nya dalam berbagai mode. Waktu bagian cepat Satriani memakai bagian Legato (yang di dapat dari Hammer On dan Pulls Off) yang menghasilkan aliran yang sangat mulus. Ia juga mahir di berbagai tipe kecepatan seperti rapid alternate picking dan swip picking, namun jarang di pergunakannya. Satriani telah menjual lebih dari 10 juta album di seluruh dunia dan telah menerima nominasi Grammy sebanyak 14 Kali. Banyak penggemar dan teman-temannya memanggilnya dengan panggilan “Satch” yang merupakan singkatan dari Satriani. Joe Satriani telah di dukung oleh gitar Ibanez dan amplifier Peavey JSX. Keduanya di buat untuk signature khusus Satriani. Ibanez JS 100 adalah dasarnya, kemudian di ganti dengan Ibanez 540 Radius model yang merupakan endorse awal Satriani.