Die Fabulous Thunderbirds wurden 1977 von Stevie Ray Vaughans älterem Bruder Jimmie Vaughan gegründet. Dieser konnte für sein Projekt außerdem Kim Wilson (Gesang, Mundharmonika), Keith Ferguson (Bass) und Mick Buck (Schlagzeug) gewinnen.
1979 nahmen sie dann ihr Debüt-Album auf, das auf traditionell gespielte Art Rock 'n' Roll, Countryrock und Rhythm & Blues vereinte. Während der Aufnahmen zu What’s the Word verließ Buck die Band, für ihn kam Fran Christina (Schlagzeug). 1981 erschien dann das Blues-Album Butt Rockin’, 1982 kam das von Nick Lowe produzierte Album T-Bird Rhythm auf den Markt, das ebenfalls einen starken Blues bot.
Kurze Zeit später verlor die Band ihren Plattenvertrag, worauf hin Ferguson die Band verließ. Er wurde durch Preston Hubbard ersetzt. Dave Edmunds war im Jahre 1986 dann der Produzent des Albums Tuff Enuff, das die Single-Auskoppelungen Tuff Enuff und Wrap It Up hervorbrachte. Es wurde der größte Erfolg der Band. Auf dem Album sind unter anderem auch der Pianist Chuck Leavell von den Allman Brothers und David Hidalgo und Cesar Rosas von Los Lobos zu hören.
Das Album Hot Number (1987) und die dazu gehörige Single Stand Back hatten nicht so viel Erfolg wie der Vorgänger; auch wenn die Platte von der Kritik gelobt wurde, ähnelten die Songs zu sehr denen von Tuff Enuff. Das gleiche galt auch für Powerful Stuff (1989) und die gleichnamige Single.
1990 stieg Vaughan dann aus, für ihn kamen Michael Robillard (Gitarre) und Kid Bangham (Gitarre). Das darauf hin aufgenommene Album Walk That Walk, Talk That Talk floppte allerdings. Bald darauf trennten sich die Fabulous Thunderbirds.
1993 arrangierte Wilson eine Reunion der Fabulous Thunderbirds, wofür er Doyle Bramhall (Gitarre) gewinnen konnte. Sie nahmen das Album Wrap It Up auf, das zwar auch floppte, aber immerhin sehr gute Kritiken bekam. Das folgende Album Roll the Dice, das ebenfalls von der Kritik gelobt wurde, wurde in der Bestzung Wilson, Christina, Gene Taylor (Keyboard), Danny Kortchmar (Gesang, Gitarre, Klavier), Kid Ramos (Gitarre) und Harvey Brooks (Bass) eingespielt.
Auf der 97er Produktion High Water wurde Wilson von Kortchmar und Steve Jordan (Bass, Schlagzeug, Gesang) begleitet.