Роулэндс и Саймонс вместе изучали историю средних веков в Манчестерском Университете, и в начале своей музыкальной карьеры были ди-джеями в клубе под названием «Naked Under Leather» в 1992 году, выступая под названием «The 237 Turbo Nutters». Затем они взяли себе название «The Dust Brothers», в честь американского творческого коллектива, работавшего с Beastie Boys. Используя hi-fi систему Hitachi, компьютер, сэмплер и клавишные, они записали композицию «Song To The Siren». Этот трэк был выпущен на их собственном лейбле «Diamond Records» в 1992 году, а мае 1993-го переиздан на лейбле «Junior Boy’s Own».
В 1993 году оба успешно закончили университет и начали делать ремиксы для других музыкантов. В 1994 году вышел EP «14th Century Sky» с композицией «Chemical Beats», в которой определился собственный стиль дуэта. Затем вышел EP «My Mercury Mouth». Между тем, к ним стали всё чаще обращаться известные коллективы с просьбой сделать ремиксы. В числе работ, сделанных дуэтом в тот период, ремиксы на «Jailbird» группы Primal Scream и «Voodoo People» The Prodigy, ротировавшиеся на MTV Europe в 1995 году.
Перед первым международным турне в 1995 году, во избежание проблем в США из-за использования названия существующих там оригинальных «Dust Brothers», дуэт сменил своё название на «The Chemical Brothers». В том же 1995 году вышел дебютный альбом «Exit Planet Dust», попавший на 9-ое место в британских чартах альбомов.
Первой композицией дуэта, возглавившей британские чарты, стала «Setting Sun» (1996) с приглашённым вокалистом Ноэлом Галлахером из Oasis. В 1997 году вышел успешный альбом «Dig Your Own Hole», начиная с которого все альбомы Chemical Brothers занимали первое место в британских чартах (по состоянию на 2006 год). В 1999 году, после двухлетнего перерыва вышли не менее успешные сингл «Hey Boy, Hey Girl» и альбом «Surrender».
Последующие альбомы «Come With Us» (2001) и «Push the Button» (2005) были не так хорошо приняты, как предыдущие, но тем не менее имели коммерческий успех, попадая на верхние места в европейских чартах. Альбом «Push the Button» и выпущенная с него синглом композиция «Galvanize» получили премию «Грэмми» как лучшие танцевальные записи в 2006 году.