Начал играть на гитаре в 13 лет. В 18 лет поступил в музыкальный колледж Беркли. Дебютом Метени стал проект с басистом Джако Пасториусом и ударником Полом Блеем. С 1974 по 1977 гг. сотрудничал с группой Гари Бартона. В1978 Метени создал собственную группу Pat Metheny Group. Выпустив в том же году дебютный одноименный альбом на фирме ECM, Метени вскоре был признан лучшим исполнителем лейбла и одним из популярнейших джазовых музыкантов. С 1978 и по сегодняшний день группа записала 12 альбомов.
Не ограничиваясь работой с собственной группой, Метени стал организатором большого количества сайд-проектов с такими известными музыкантами, как Сонни Роллинз, Херби Хэнкок, Джон Скофилд и др. В 1983 собрал квартет с участием контрабасиста Чарли Хейдена, ударника Билли Хиггинса и мультиинструменталиста Орнета Коулмена. В 1985 группа записала альбом Song X.
Среди сольных работ гитариста стоит отметить весьма необычный проект Zero Tolerance For Silence, одноименный альбом которого увидел свет в 1994. Также музыкант принимал участие в создании саундтреков к фильмам «The Falcon And The Snowman», «Passaggio per il Paradiso» и «A Map Of The World».
За свою более чем тридцатилетнюю карьеру Метени 8 раз удостаивался премии «Грэмми».