Billie Joe Armstrong (Gitarre, Gesang) und Mike Dirnt (Bass, Gesang) gründeten 1987 die Punk-Rock-Band Sweet Children, benannten diese jedoch 1989 in Green Day um, bevor sie ihre erste EP „1,000 Hours“ veröffentlichten. Ihr Schlagzeuger John Kiffmeyer verließ die Band 1990 und wurde von Tré Cool ersetzt, der bis heute bei Green Day spielt.
Nachdem die Band von Lookout! Records entdeckt wurde, brachte sie 1990 ihr erstes Album „39/Smooth“ heraus. Für das zweite Album „Kerplunk“ (1992) wurde Schlagzeuger John Kiffmeyer durch Tré Cool ersetzt, womit das klassische Line-up gefunden war.
Der internationale Durchbruch gelang Green Day mit dem von Rob Cavallo (Alanis Morissette, Meat Loaf, My Chemical Romance) produzierten Album „Dookie“, das 1994 eines der wichtigsten Alben der 1990er Punk-Rock-Welle war.
Mit dem sechsten Album „Warning“ (2000) vollzogen Green Day einen Stilwechsel, weg vom Punk Rock und hin zu kommerziellerem Rock. Ihren Erfolg konnten sie damit noch steigern und erhielten unter anderem acht Preise bei den California Music Awards 2001.
Nach einer Band-Krise, bedingt durch Schreibblockaden Armstrongs und Gleichberechtigungszweifel seitens der anderen zwei Mitglieder, fanden sich Green Day nach einer Band-Therapie wieder zusammen. 2004 folgte das Album „American Idiot“, das als Rock-Oper international gefeiert wurde und dessen Geschichte Vorlage für ein gleichnamiges Musical war. Das Album wurde erneut mit diversen Auszeichnungen versehen und machte Green Day endgültig zur künstlerisch hochgeschätzten Band.
2012 veröffentlichten sie die Album-Trilogie „Uno! Dos! Tré!“.