Ihren Durchbruch hatten sie 1998 mit der Produktion von NoreagasSuperthug. Im Jahre 1999 produzierten sie das DebütalbumKaleidoscope der Sängerin Kelis, was ihnen zunehmend die Aufmerksamkeit eines breiteren Publikums verschaffte. Des Weiteren komponierten The Neptunes die Rhythmen für NellysHot In Herre, Ol’ Dirty BastardsNigga Please, Britney Spears’ I’m A Slave For You und für einen Großteil von Justin Timberlakes Solodebüt Justified. Auch Gruppen aus anderen Musikrichtungen wie z. B. No Doubt und Garbage erhielten schon Unterstützung von The Neptunes.
Der Stil des angesehenen Produzententeams vereint Funk mit elektronischen Elementen und zeichnet sich durch sehr spärliche Verwendung von Samples aus. Beide spielen selbst auch Instrumente, Williams ist ursprünglich Schlagzeuger, spielt Keyboard und singt. Hugo spielt Gitarre und Synthesizer.
Erkennungsmerkmal jeder Produktion ist, dass der jeweils erste Taktviertel des Songs 4 mal hintereinander angespielt wird, bevor der Song beginnt. Dieses Muster findet sich ausnahmslos in jeder Produktion wieder.
Die Neptunes stellen außerdem einen Großteil der Band N.E.R.D, deren erstes Album In Search Of … Goldstatus erreichte. Bekannte Lieder aus diesem Album waren Rock Star, Lap Dance und Provider. Das 2004 veröffentlichte Album Fly Or Die war ebenfalls sehr erfolgreich, ebenso wie die Singleauskopplung She Wants To Move. In dieser Formation stehen neben Hip-Hop sehr starke Rock-Einflüsse.