Bobby Hatfield początkowo był w grupie z Anaheim o nazwie Variations. W 1962 roku Hatfield połączył się z Medleyem, który był w grupie zwanej Paramours, i utworzyli pięcioosobową grupę używającą tej samej nazwy Paramours. Początkowo występowali w klubie John’s Black Derby w Santa Ana. Później występowali jako duet i nazwali swój akt śpiewaczy The Righteous Brothers. Często mówiono im, że brzmią jak afro-amerykańscy piosenkarze gospel i wybrali tę nazwę po tym, jak czarni Marines zauważyli ich śpiew, „to jest sprawiedliwe, bracia” i nazwali ich „sprawiedliwymi braćmi”. Ich pierwszym singlem na liście przebojów jako Righteous Brothers był utwór „Little Latin Lupe Lu” wydany pod szyldem Moonglow Records, a także regularnie pojawiali się w telewizyjnym show Shindig! Hatfield nagrywał również jako artysta solowy z Moonglow i wydał singiel „Hot Tamales” / „I Need a Girl”.
W 1964 roku pojawili się w show w Cow Palace w pobliżu San Francisco i spotkali producenta muzycznego Phila Spectora, którego grupa The Ronettes również brała udział w show. Spector był pod wrażeniem i podpisał z nimi kontrakt w swojej własnej wytwórni Philles Records. Ich pierwszym numerem jeden był „You’ve Lost That Lovin' Feelin'”, wyprodukowany przez Phila Spectora w 1964 roku. Kolejne hity to „Unchained Melody”, który był właściwie solowym występem Hatfielda. Po sukcesie „Unchained Melody”, Spector zaczął nagrywać starsze standardy z braćmi Righteous, takie jak „Ebb Tide”, który Hatfield również wykonywał solo, i który osiągnął Top 5. Zarówno „Unchained Melody” jak i „Ebb Tide” były piosenkami, które wykonywał wcześniej ze swoją pierwszą grupą, Variations. Kolejne dwie z ostatnich piosenek, które duet nagrał z Philles Records, „The White Cliffs of Dover” i „For Sentimental Reasons”, zostały wykonane solo przez Hatfielda.
W 1966 roku, The Righteous Brothers opuścili Spectora i podpisali kontrakt z Verve/MGM Records, i mieli przebój z „(You’re My) Soul and Inspiration”. Jednak duet rozpadł się w 1968 roku, a Hatfield połączył się z piosenkarzem Jimmy Walker (z The Knickerbockers) używając nazwy Righteous Brothers w wytwórni MGM. Nowa współpraca wydała album, ale nie odniosła większego sukcesu. Hatfield nagrał kilka singli jako artysta solowy, takich jak „Hang Ups” i covery starszych piosenek, ale „Only You” był jego jedynym singlem, który znalazł się na liście przebojów i osiągnął pozycję nr 95. W 1969 roku Hatfield wystąpił również w filmie telewizyjnym „The Ballad of Andy Crocker”. W 1971 roku wydał solowy album Messin' in Muscle Shoals, nagrany w FAME Studios w Muscle Shoals w sierpniu 1970 roku. Jednak MGM miało kłopoty finansowe, zaplanowany singiel „The Promised Land”/”Woman You Got No Soul” nie został wydany, a z niewielką promocją album w dużej mierze przeszedł niezauważony.
Hatfield i Medley zjednoczyli się w 1974 roku, i mieli kolejny hit, nr 3 „Rock and Roll Heaven”. Przerwa nastąpiła między 1976 a 1981, kiedy Medley wycofał się z muzyki po śmierci swojej byłej żony, ale ponownie połączyli się na rocznicowym specjalnym na American Bandstand w 1981 roku, aby wykonać zaktualizowaną wersję „Rock and Roll Heaven”. W 1990 roku, po sukcesie filmu Ghost z 1990 roku, w którym wykorzystano „Unchained Melody”, Hatfield ponownie nagrał „Unchained Melody”, a Hatfield zauważył w rozmowie z przyjaciółmi, że nie stracił żadnych wysokich tonów w swoim zakresie tenorowym od czasu oryginalnego nagrania, a wręcz zyskał jedną nutę. Duet intensywnie koncertował w latach 90-tych i na początku XXI wieku. The Righteous Brothers zostali włączeni do Rock and Roll Hall of Fame w marcu 2003 roku przez Billy’ego Joela.