I årene efter eksperimenterede Brian Wilson videre med musikken, men blev også i en lang periode ramt af psykiske problemer samt narkotikamisbrug, og han blev mindre og mindre aktiv i Beach Boys fra slutningen af 1960'erne og til langt op i 1980'erne. En behandling fik ham imidlertid på benene igen, og i slutningen af 1980'erne gik Brian Wilson i gang med en solokarriere.
I 2004 udsendte han albummet Smile, der var et legendarisk (men indtil da uudsendt) album, han var startet på i slutningen af 1960'erne i Beach Boys-tiden, hvor projektet måtte lægges væk på grund af Wilsons tiltagende psykiske problemer. Med blandt andet dette album, og flere andre soloalbums samt Beach Boys repertoiret, har Brian Wilson de seneste år genoptaget koncertlivet med flere succesrige optrædener, herunder ved Live 8-koncerten i 2005 samt på Roskildefestivalen samme år.