Vijay blev professionell 1982 och vann några internationella tävlingar, bland annat Malaysian PGA Championship 1984. Han stängdes av från Asian Tour 1985 när han fuskade med scorekortet, och arbetade därefter som pro på Borneo för att tjäna pengar så att han kunde återuppta sin golfkarriär. Han vann Nigerian Open1988 och kvalificerade sig för PGA European Tour. 1989 vann han Ivory Coast Open, Zimbabwe Open och Volvo Open di Firenze, 1990 El Bosque Open och 1991King Hassan Trophy.
Han kvalificerade sig för den amerikanska PGA-touren1993. Han vann sin första PGA-tävling, Buick Classic efter särspel mot Mark Wiebe och den segern gjorde honom till 1993 års nykomling på PGA-touren. Efter ett avbrott för problem med rygg och nacke 1994, vann Vijay Buick Classic och Phoenix Open 1995. Trots att han spelade bra 1996 vann han inga tävlingar men 1997 vann han både Memorial Tournament och Buick Open.
2003 blev ett framgångsrikt år för Vijay. Han vann fyra tävlingar, placerade sig top tio 18 gånger och vann penningligan med 7.573.907 dollar, som är den näst högsta penningsumman i historien, 900.494 dollar bättre än Tiger Woods. Vijay vann Phoenix Open, EDS Byron Nelson Championship, John Deere Classic och Funai Classic på Walt Disney World Resort.
2003 överskuggades dock av kontroverser inför det årets tävling på Colonial. LPGA-stjärnan Annika Sörenstam blev den första kvinnan att spela på PGA-touren sedan Babe Zaharias i Los Angeles Open 1945. Vijay feltolkades av media som påstod att han hade sagt att han inte ville gå i samma boll som henne eftersom hon inte hörde hemma på PGA-touren. Vad han egentligen sade var att han inte skulle spela med henne eftersom han skulle komma att spela med en spelare som vunnit tidigare. Han gjorde senare ett förtydligande. Läs citatet på svenska Wikiquote.
Singhs framgångar fortsatte och 2004 inledde han med att vinna AT&T Pebble Beach National Pro-Am på 16 slag under par vilket gav honom 954.000 dollar i prispengar. Det var hans första seger 2004 och hans sextonde totalt på PGA-touren. Det var hans tolfte top tio-placering i rad, vilket är två färre än Jack Nicklaus rekord.
Singh vann 2004 års sista major, PGA Championship. Det var hans tredje majorseger efter särspel i tre hål före Justin Leonard och Chris DiMarco. Singh var i ledningen med ett slag före Leonard inför sista rundan, men gjorde inga birdies och slutade tävlingen på 67-68-69-76=280 slag. Hans sista runda på 76 slag var det högsta antal slag av en majorvinnare sedan 1955. Singhs birdie på det första särspelshålet avgjorde.
Den 6 september 2004 vann Singh Deutsche Bank Championship i Boston. I och med segern, tog han över första platsen i golfens världsranking från Tiger Woods, som hade varit etta i 264 veckor. Säsongen 2004 vann Singh nio turneringar och hade dessutom 18 top tio-placeringar, vilket tillsammans inbringade 10.905.166 dollar i intjänade pengar och gjorde att han utsågs till Player of the Year på PGA-touren.
Singh har bibehållit sin spelstyrka och nått stora framgångar efter fyllda 40 år. Han har vunnit 13 gånger efter fyllda 40. Det är endastr Sam Snead som vann 17 gånger efter sin 40-årsdag som har vunnit flera PGA turneringar. Singhs totalt 26 segrar gör honom, tillsammans med skotten Tommy Armour, till den internationelle spelare som har flest segrar på PGA-touren.
Trots en tidig seger 2005, tappade Singh första platsen på golfens officiella världsranking (http://www.owgr.com) när Tiger Woods vann Ford Championship den 6 mars, men två veckor senare återtog han på nytt första platsen efter tre segrar på tre veckor. Efter att Woods vunnit 2005 års Masters återtog inte Singh första platsen någon mer gång. I april 2005 blev han den yngste spelaren som genom omröstning i PGA valts in i World Golf Hall of Fame.