I 1957 debuterte han i 1. divisjon for Chelsea. Sesongen 1960-61 scoret han 41 ligamål, noe som fremdeles[når?] er klubbrekord.[trenger referanse] Til tross for dette vant klubben ingen trofeer i løpet av Greaves' tid i klubben.
I 1960 ble han den yngste spilleren i historien som hadde scoret 100 ligamål i engelsk fotball, i en alder av 20 år og 290 dager. I 1961 spilte han en kort periode for den italienske klubben AC Milan. Han spilte tolv kamper og scoret ni mål, men fant seg ikke til rette i klubben, og dro snart tilbake til England, der han signerte for Tottenham Hotspur FC.
Greaves opplevde en fantastisk karriere hos Tottenham. Han spilte i klubben fra 1961 til 1970, og scoret 266 mål i løpet av 379 kamper, inkludert 220 ligamål i første divisjon. Greaves ble ligaens toppscorer fire ganger (1963, 1964, 1965 og 1969). Dermed var han blitt toppscorer seks ganger, en rekord som fremdeles står (per 2008).
Med Spurs vant Greaves FA-cupen i 1962 og 1967. Han var også med på å vinne Cupvinnercupen i 1963 – og scoret to ganger i 5-1-seieren over Atlético Madrid.
Landslagskarrieren
Greaves debuterte på det engelske landslaget i 1959, og spilte totalt 57 kamper. Han scoret 44 mål, fem færre enn Bobby Charlton, men på langt færre kamper. Han er nummer tre på listen over Englands toppscorere, bak Charlton og Gary Lineker. Greaves innehar også rekorden for flest hattrick for Englands landslag - seks i alt.
Greaves var førstevalget som spiss under VM 1966, men han pådro seg en skade i en kamp mot Frankrike, og måtte erstattes. Erstatteren, Geoff Hurst, scoret seiersmålet i kvartfinalen mot Argentina, og beholdt plassen helt frem til finalen, der han scoret det berømte hattricket i Englands finaleseier.
West Ham og Barnet
I 1970 signerte Greaves for West Ham United FC. Han scoret to mål i debutkampen mot Manchester City FC. Han la opp i 1971 etter å ha spilt 516 ligakamper og scoret 357 mål, flere enn noen annen.
Greaves gjorde comeback i en alder av 38 år for Barnet FC. Deretter spilte han flere kamper for den halvprofesjonelle klubben Woodford Town FC før han la opp for godt.