W 1962 nawiązał współpracę z zespołem The Beatles, wcześniej przesłuchawszy ich taśmy odrzucone przez Decca Records. Wiele z jego pomysłów studyjnych zostało z powodzeniem wykorzystanych w utworach The Beatles, m.in. orkiestracje (w „A Day in the Life”, „Eleanor Rigby” czy „Yesterday”), tricki (łączenie dwóch różniących się tempem i tonacją wersji „Strawberry Fields Forever”, muzyka „cyrkowa” w „Being for the Benefit of Mr. Kite!”) czy efekty (głos syreny policyjnego radiowozu w „I Am the Walrus”). W wielu utworach Beatlesów grał także na różnych instrumentach (pianino, trąbka, fortepian) oraz dyrygował orkiestrą.
W styczniu 1967 założył niezależne studio nagrań Associated Independent Recordings.
Jest autorem ścieżki muzycznej do filmu Żółta łódź podwodna (muzyka z tego filmu jest dostępna na oryginalnej, wydanej w 1968 płycie Yellow Submarine (cała druga strona wydawnictwa).
Współpracował również z brytyjskim zespołem Ultravox, z którym wyprodukował w 1982 album Quartet.
W 1988 za zasługi dla przemysłu muzycznego został komandorem Orderu Imperium Brytyjskiego (CBE), a w 1996 otrzymał tytuł szlachecki (rycerski) Sir. W 1999 został wprowadzony do Rock and Roll Hall of Fame.