À la suggestion de Blackwell, les deux premiers albums pour Island sont remixés à Londres, où des solos de guitare sont ajoutés, ainsi que des parties de claviers qui apportent un son plus accessible au grand public. Ils sortent chez Island sous le nom des Wailers en 1973, mais après une tournée anglaise Bunny Wailer quitte le groupe, remplacé par Joe Higgs pour la tournée suivante (album "Talking Blues"), puis c'est Peter Tosh qui s'en va, laissant Bob à sa carrière solo. Le trio vocal féminin the I Three avec Rita Marley, Marcia Griffiths et Judy Mowatt prend en charge les ch½urs. Le nom des Wailers sera désormais celui de ses accompagnateurs.
Son premier album est le chef-d'½uvre « Natty Dread », dans lequel il incorpore une influence blues avec le guitariste américain Al Anderson. Un autre guitariste soliste américain, Junior Marvin, est ensuite engagé. Suivront le « Live! » enregistré le 18 juillet 1975 à Londres, qui contient son premier succès international No Woman No Cry où il console une femme affectée par la violence des ghettos, puis l'essentiel "Rastaman Vibration" (1976) qui sera le disque de Bob le plus vendu de son vivant, et son premier succès américain.
Le 3 décembre 1976 à Kingston, peu avant le grand concert en plein air "Smile Jamaica", Bob Marley échappe à une fusillade déclenchée à son domicile par six hommes armés. Il reçoit une balle dans le bras et une dans la poitrine tandis qu'une autre touche Rita à la tête. Don Taylor, leur manager américain, en sort très gravement blessé de six balles. Parmi les agresseurs, des membres des Wailers reconnaissent Jim Brown, un tueur proche du parti de droite pro-américain, le JLP.
Deux jours après l'attentat, courageusement Bob Marley participe comme prévu au concert Smile Jamaica à Kingston. Bob montre ses bandages à la foule. Il ne se sent plus en sécurité en Jamaïque et part en exil en janvier 1977. Il fait escale à Nassau, puis se réfugie à Londres. Il y enregistre les albums à succès « Exodus » et « Kaya » ainsi que le single Punky Reggae Party avec Lee Scratch Perry, qui scelle un pacte rebelle avec le mouvement punk anglais en plein essor. Les titres Jamming, Waiting in Vain notamment sont des tubes mondiaux. Sa relation avec la Jamaïcaine Cindy Breakspeare, Miss Monde 1976, contribue à le projeter à la une des médias.
En mai 1977, une blessure au gros orteil faite en jouant au football se rouvre lors d'un match amical à l'hotel Hilton de Paris. Le médecin lui suggère des analyses. Le diagnostic est réalisé à Londres : Bob Marley souffre d'un mélanome malin (cancer de la peau), sans doute dû à une trop longue exposition au soleil. On lui prescrit une amputation urgente de l'orteil, mais un mélange de superstition de son entourage, de pression en pleine tournée européenne où il rencontre enfin son public, et sans doute une forte consommation de chanvre contribuent à retarder l'opération.
En avril 1978, Bob Marley & the Wailers font un retour triomphal en Jamaïque. Lors du One Love Peace Concert, Bob parvient à réunir sur scène les deux ennemis politiques qui se disputent le pouvoir, Edward Seaga (JLP) et le Premier Ministre Michael Manley (PNP). C'est le sommet de sa carrière. Sans arrêt en tournée, Bob Marley & the Wailers enregistrent l'album en public "Babylon by Bus" au Pavillon de Paris de la porte de Pantin en 1978. Bob fait alors construire son studio, Tuff Gong, où il enregistre l'album "Survival". Les succès se multiplient. Ils vont jouer jusqu'en Nouvelle Zélande, où ils sont accueillis chaleureusement par les Maoris.
En 1980, après une perte de connaissance, Bob Marley passe un examen aux rayons X où l'on voit cinq tumeurs, trois au cerveau, une aux poumons et une à l'estomac. Il ne dit rien à son entourage et joue un dernier concert enregistré à Pittsburgh. Bob part ensuite pour une clinique de Bavière où il suit un traitement original avec un ancien médecin nazi, le docteur Josef Issels qui prolonge sa vie au prix de dures souffrances. Le cancer se généralise.
À la fin de sa vie, Bob Marley se convertit à l'Église orthodoxe éthiopienne, dont la plus haute autorité était feu l'empereur d'Éthiopie Haïlé Sélassié Ier (Jah Live), considéré par les rastas comme étant la réincarnation de Jésus annoncée dans l'Apocalypse ("le roi des rois, seigneur des seigneurs"). Il souhaitait finir ses jours en Jamaïque mais décède à Miami le 11 mai 1981, trop faible pour faire le voyage en avion jusqu'à Kingston.
