Il a commencé à jouer au lycée dans le groupe Centurion avec John Petrucci et John Myung, puis effectue son apprentissage musical à l'école de musique de Fredonia.
En 1985, John Petrucci, John Myung et Mike Portnoy, élèves à l'école de musique de Berklee et désireux de fonder un groupe, le recontactent. Ainsi naît le groupe Majesty, qui sortira une démo de 6 chansons en 1986 avant de s'appeler Dream Theater.
En 1989, le groupe sort When Dream and Day Unite, puis Images and Words en 1992 et Awake en 1994. Kevin Moore quitte le groupe juste après la sortie de cet album (sur lequel figure sa composition personnelle Space Dye Vest), à la suite de divergences musicales et malgré les oppositions à son départ des quatre autres membres[réf. nécessaire]. Il s'orientera vers la musique électronique et expérimentale.
Kevin Moore a participé à quelques albums de Fates Warning : dans Perfect Symetry il joue sur la chanson At Fates Hands, et il joue tous les claviers sur les albums « A Pleasant Shade of Gray » et Disconnected.
Contrairement à d'autres claviéristes dans le domaine du metal progressif, Kevin Moore se distingue par un style plus épuré, notamment avec des solos comportant moins de notes et parfois moins de technicité, pour se concentrer sur l'harmonie et la mélodie de ses compositions.
On notera également qu'il a écrit les paroles de plusieurs chansons pour Dream Theater (notamment la chanson qui a lancé la carrière du groupe au début des années 1990, Pull Me Under), ainsi que toutes celles de Chroma Key et de OSI.
