Alors qu'il joue encore dans The Move, Roy Wood fonde à Birmingham Electric Light Orchestra avec la complicité du guitariste et chanteur Jeff Lynne, venu du groupe psychédélique The Idle Race.
En 1971, la production du premier album, titré Electric Light Orchestra en Grande Bretagne et No Answer aux États-Unis, rencontre tant de problèmes techniques et financiers que Wood abandonne le groupe dès l'année suivante pour former Wizzard. Compositeur ambitieux, Jeff Lynne prend alors les rênes de la formation qui inclut Bev Bevan (batterie), Kelly Groucutt (basse), Richard Tandy (claviers) et des musiciens venus de la musique classique pour servir son rock symphonique : le violoniste Mik Kaminski et les violoncellistes Hugh McDowell et Melvyn Gale.
Perfectionniste, admirateur inconditionnel de The Beatles, le leader pèse sur le destin d'ELO, comme il est couramment surnommé, et travaille en studio la formule qui va conquérir les charts et les stades, surtout aux États-Unis où les albums Eldorado (1974), Face the Music (1975) et le double Out of the Blue (1977) rencontrent un grand succès, renforcé par une succession de hits qui inclut « Showdown », « Can't Get It Out of My Head », « Evil Woman », « Turn to Stone » et « Mr. Blue Sky ».
En 1979, l'album Discovery , qui se résout au format de chansons en lieu et place des concepts habituels, apporte une nouvelle moisson de tubes avec les titres « Don't Bring Me Down », « Shine a Little Love » et « Last Train to London ». L'année suivante, le groupe enregistre le thème principal du film Xanadu avec la chanteuse australienne Olivia Newton-John, puis réalise trois albums, Time (1981, avec son dernier succès « Hold on Tight »), Secret Messages (1983) et Balance of Power (1986). Au total, Electric Light Orchestra place quinze morceaux dans les charts britanniques.
Affairé à ses activités de compositeur et producteur pour George Harrison, Randy Newman, Tom Petty, la série Anthology de The Beatles et son occupation dans The Traveling Wilburys, Jeff Lynne se désintéresse du projet que reprennent à leur compte Bevan, Kaminski et Groucutt pour créer ELO Part II, dont il ressort deux albums studio et deux autres enregistrés en public. En 2001, ELO refait surface avec l'album Zoom, qui ne rencontre qu'un succès modéré. En 2015, le patron réactive l'entité sous le nom de Jeff Lynne's ELO, pour l'album Alone in the Universe.