Filho de pai saxofonista e mãe pianista, aos cinco anos aprendeu a tocar diversos instrumentos: ukelele, banjo, harmônica, clarinete e guitarra. Cresceu com uma educação voltada à estética mais radical do blues e ouvindo temas do country, rock e blues.
Aos 14 anos formou sua primeira banda, Johnny Macaroni and the Jammers, junto ao irmão Edgar. O grupo mudou o nome para Johnny and The Jammers e gravou seu primeiro disco em 1958.
“Com exceção de Janis Joplin, o mais excitante ainda permanece no Texas. Imaginem um albino estrábico, com longos cabelos, tocando blues com a guitarra mais explosiva que jamais havia ouvido. Chama-se Johnny Winter, e Mike Bloomfield disse que era o melhor guitarrista branco do blues. Eu confirmo”.
Diante da repercussão do comentário, Johnny ascendeu na carreira, sendo contratado pelo clube The Scene de Nova Iorque e fechando um contrato por cinco anos com a CBS-Columbia.
Inspirado por artistas como Muddy Waters e Howling Wolf, iniciou sua atividade discográfica editando os discos The Progresive Blues Experiment, em 1968, e Johnny Winter, em 1969, que incluía temas elétricos e acústicos. Na gravação foi acompanhado pelo irmão Edgar (teclado), John Turner (bateria) e Tommy Shannon (baixo).
Entre 1977 e 1981 reuniu-se ao grande Muddy Waters para gravar e produzir quatro álbuns: Hard Again; I'm ready; Muddy Mississippi Waters live e King Bee.
A brilhante trajetória desenvolvida o situou entre os melhores músicos do mais genuíno blues negro, apesar da pele branca. Seu enorme carisma, a execução de seu instrumento predileto e sua constante busca por aperfeiçoar-se fizeram de Winter um artista excepcional, indicado a vários prêmios Grammy.
Colecionador de guitarras, em sua coleção se encontram algumas Les Paul Custom, Epiphone, Fender Mustang, Gibson Firebird,Gibson Flying V, Lazer e a preferida: a National com caixa de aço. Além disso, aficionado por discos de blues, reuniu uma valiosa e considerável coleção.
Em 1982 ingressou na gravadora Alligator e gravou Guitar Slider (1984), Serius Business (1985) e Third Degree (1987). Um ano mais tarde realizou uma turnê para lançamento do disco Winter of '88. Em 1989 afastou-se novamente da cena musical.
Quatro anos mais tarde gravou, junto com o irmão, The Real Deal, sempre mantendo shows e viagens, que deram origem ao disco Live In NYC '97, que reuniu registros de cinco anos de shows.
Afastando-se novamente por oito anos, em 2004 lançou I'm a Bluesman e iniciou um período no qual sua saúde se deteriorou consideravelmente. Em maio de 2009 lançou The Johnny Winter Anthology pela Sony Music e em 2011, Roots pela Megaforce Records.