Zaczynał swoją karierę jako DJ w nowojorskich klubach. Komercyjny sukces przyniósł mu jego drugi solowy album, wydany w 2007 roku "Version", za który otrzymał BRIT Award 2008 dla Najlepszego Brytyjskiego Artysty Solowego. Na płycie pojawiła się gościnnie m.in. Amy Winehouse, która użyczyła swojego wokalu w piosence "Valerie". Utwór otrzymał nominację do BRIT Award 2008 w kategorii Najlepszego Singla.
Cała jego kariera była bogata w kolaboracje, czy to na jego solowych płytach, czy też jako producenta. Współpracował z całą listą gwiazd: Adele, Robbiem Williamsem, Paulem MCartneyem, Jackiem Whitem, Kaiser Chiefs, Lilly Allen, Kasabian, Laną del Rey, Christiną Aguilerą. Jego największym sukcesem producenckim była jedna z najważniejszych płyt XXI wieku - "Back to Black" Amy Winehouse. Ronson otrzymał za ten album trzy nagrody Grammy 2008: dla Najlepszego Producenta, Najlepszej Płyty i Najlepszej Płyty Popowej. Sama Amy Winehouse dostała za ten album jeszcze 4 statuetki, w tym dla Najlepszego Nowego Artysty.
Największym solowym sukcesem Ronsona jest jego najnowszy, wydany w 2015 roku, album "Uptown Funk", z tytułowym utworem, za który otrzymał BRIT Award 2015 dla Najlepszego Singla.
Film "Amy" o Amy Winehouse, w którym pojawia się również Mark Ronson, trafi do polskich kin 7 sierpnia.