Après une collaboration avec Lenny Kravitz en 1991 sur l'album Mama Said, les deux hommes créent le Peace Choir avec Yoko Ono pour protester contre la guerre du Golfe. Sean travaille avec sa mère sur Rising en 1995, puis intègre en 1997 le duo japonais Cibo Matto où il tient le poste de bassiste.
Sean Lennon sort son premier album, Into the Sun, avec sa mère en 1998. Puis en 1999, Half Horse, Half Musician compilation de remixes des chansons d’Into the Sun. Sean fait une apparition en 2000 sur l'album Primitive de Soulfly dans la chanson Son Song.
Son dernier album Friendly Fire est sorti le . Une nouvelle version datant du a vu le jour, incluant son duo avec -M- intitulé L'Éclipse. Le single Dead Meat est sorti le . Il est actuellement en couple avec le mannequin Charlotte Kemp Muhl avec laquelle il forme le duo The Ghost Of A Saber Tooth Tiger qui sort l'album Acoustic Sessions en 2010.
En 2011, il enregistre A Monster in Paris, la version anglaise de la Bande-originale du film d'animation Un monstre à Paris composée par Matthieu Chedid. Il interprète le titre phare de l'album La Seine en duo avec Vanessa Paradis et participe au show case de l'avant-première du film donné au Trianon en .
En 2016, il publie avec Les Claypool, le bassiste et chanteur de Primus, l'album Monolith of Phobos. Le disque est écrit et interprété en intégralité par les deux musiciens, qui ont entamé cette collaboration à l'été 2015 après une tournée commune de leurs groupes[3].
En 2017, il enregistre Tomorrow Never Came en duo avec la chanteuse Lana Del Rey qui apparaît dans le cinquième album studio de celle-ci, Lust For Life.
Le , il s’oppose à la fracturation hydraulique dans un éditorial intitulé « Détruire un terrain précieux pour du gaz » et publié par le New York Times[6].
↑Angelica Catalano, « Spacehog, Liv Tyler, Sean Lennon Play David Lynch Foundation Stageit Show LIVE ON EARTH for Transcendental Meditation », Music Times, (lire en ligne)