2004년, 군마에서 시미즈이요리를 중심으로 결성. 몇번의 멤버 체인지를 거쳐 2007년 현재의 멤버가 된다.

2009년 2월 18일에 1st 미니앨범 '逃した魚'을 발매. TOWER RECORDS 추천 아이템 「타와레 코멘」, HMV 추천 아이템 「HOT PICKS」에 사상 처음으로 동시에 선택되어 전국의 매장에서 이례적인 대전개. 2010년 6월, 대망의 1st 정규 앨범 'あとのまつり'를 릴리스. 그 외와는 일선을 그리는 너무 애절한 가사와 너무 아름다운 멜로디로 그 지위를 확립했다.

데뷔 직전에 iTunes가 선택하는 2011년 가장 브레이크를 기대할 수 있는 신인 아티스트 "Japan Sound of 2011"에 선출. 4월 6일에 발매한 메이저 데뷔 싱글 'はなびら'는 오리콘 위클리 차트에서 45위를 획득, 그 후 6월 22일 릴리스의 2nd 싱글 '花束'은 전국 FM의 파워플레이, 프로그램의엔딩테이 마 등 포함해 73개를 획득해, 오리콘 위클리 차트 18위를 기록, 그 후 10월에 3rd 싱글 「思い出せなくなるその日まで」, 메이저 최초가 되는 오리지널 앨범 「スーパースター」를 세우고 계속 릴리스. 앨범 'スーパースター '는 오리콘 주간차트 4위를 기록했다.

2011년도 연간 라디오 에어 플레이 차트에서는 2nd 싱글 「花束」이 일본악에서 1위를 기록, 골드 디스크 대상 베스트 5 뉴 아티스트 수상, CD숍 대상 입상. 전국 11개소(추가 공연 2 공연 포함)의 원맨 투어가 모두 즉완해, 한층 더 추가한 시부야 공회당 공연도 즉완. 신인이면서 「ROCK IN JAPAN」 「RISING SUN ROCK FES.」 「MONSTER baSH」 「SETSTOCK」 「HIGHER GROUND」 「TREASURE05X」의 6개의 여름 페스티벌에도 출연했다.

2012년에는 ‘恋’, ‘日曜日’, ‘わたがし’, ‘青い春’ 4장의 싱글을 발매. '日曜日'은 HBC·TBS계 드라마 '스프 카레', '青い春'은 CX계 드라마 '고등학교 입시'의 주제가에도 기용돼 더욱 큰 주목을 받았다. 11월에 그 싱글곡을 수록한 3rd앨범 'blues '를 발매, 그 후의 전국 투어는 17개소 19공연이 모두 당일 완매, 또한 2013년 9월 7일에 행해진 첫 일본 무도관 공연도 당일 완매가 되어 대성공을 거두었다.

2014년, 8th 싱글 「高嶺の花子さん」(2013년 6월 릴리스), 9th 싱글 「fish」(2014년 2월 릴리스), 그리고 10th 싱글 「繋いだ手から」(2014년 3월 릴리스)를 포함한 새 앨범 「ラブストーリー」를 3월 26일에 돌파 이미 12만장 ! ! 5월부터는 그 앨범을 뽑은 첫 전국 홀 투어 'love stories tour 2014'(20곳 21공연)를 개최해 모두 당일 완매!!!

2015년 1월에 발매된 싱글 「ヒロイン」은 JR SKISKI의 CM송에, 5월에 발매된 「SISTER」는 오오츠카 제약 포카리 스엣트 이온手紙CM송 CM송, 11월에 발매된 'クリスマスソング'은 후지TV계 월요일 9시 드라마 '5→9~나를 사랑한 스님~' 주제가에 기용되어 대히트를 기록, 그 후 5번째 오리지널 앨범 'シャンデリア'는 오리콘 위클리 차트 2주 연속 1위를 차지했다.

2016년 1월에 스타트한 26곳 27공연의 홀 투어, 한층 더 6월부터 추가를 포함해 6곳 12공연의 아레나 투어는 모든 곳 당일 솔드 아웃. 5월에 발매된 싱글 '僕の名前を'은 영화 '늑대 소녀와 흑왕자' 주제가가 되어 아이튠즈 주간차트 1위를 획득, 11월 발매 싱글 'ハッピーエンド'는 영화 '나는 내일, 어제 너와 데이트한다' 주제가로 화제를 모았다. 그리고 12월 28일에는 자신 첫 베스트 앨범 'アンコール'를 발매하고 80만장을 넘는 대히트를 기록.

2017년 2월부터 스타트한 자신 최대 규모의 전국 아레나 투어 “All Our Yesterdays Tour 2017”에서는 30만명을 동원해, 2017년 12월에 릴리스한, 영화 「8년 넘는 신부~기적의 실화~」 주제가 「瞬き」이 롱셀러를 기록. 7월부터 10월에 걸쳐 동·명·한 5공연의 돔 투어를 전부 SOLD OUT에서 대성공시켰다.
그리고 2018년 10월 쿨 TBS계 금요일 드라마 「대연애~나를 잊는 너와」 주제가 「HAPPY BIRTHDAYオールドファッション」의 히트, 2019년 1월 쿨 MAGIC 계 '이 50만장을 넘는 대히트를 날려 2019년 4월부터 시작된 NO MAGIC TOUR 2019는 35공연으로 35만명을 동원해 대성공을 거뒀다.

2020年8月には、コロナ禍で中止となったインターハイを目指していた高校生に向けて書き下ろした「水平線」が、中止になった“令和2年度インターハイ”応援ソングに決定し、10代を中心にSNSで拡散され大きく話題となった。
10月にはTBS日曜劇場「危険なビーナス」主題歌の「エメラルド」を配信シングルとしてリリース。
2021年、back number初となる楽曲提供でBTSの新曲「Film out」の楽曲制作とプロデュースを担当。日本のみならず世界中から注目を集めた。
4月に配信リリースされた「怪盗」は、日本テレビ系 水曜ドラマ「恋はDeepに」主題歌に起用され大ヒットを記録。
8月、前年よりYouTubeのみで公開されていた「水平線」を2021年のインターハイ開会式である8月13日に配信リリース。
9月には、「ABEMA」オリジナル恋愛番組『虹とオオカミには騙されない』の主題歌となった、21st single『黄色』をリリース。
2022年8月、映画「アキラとあきら」主題歌『ベルベットの詩』を配信リリース。10月、NHK連続テレビ小説「舞いあがれ！」主題歌『アイラブユー』を配信リリース。

2023年1月17日に約4年ぶりとなる7th album『ユーモア』をリリース。
3月より開始したback number史上初の札幌・東京・愛知・大阪・福岡の5大ドームツアー“in your humor tour 2023”を即日完売で大成功させる。
8月、「怪獣のサイズ」を配信リリース。10月にはLive Blu-ray&DVD「in your humor tour 2023 at 東京ドーム」をリリースした。

2024年1月に配信シングル「冬と春」、7月にフジテレビ月9ドラマ「海のはじまり」の主題歌「新しい恋人達に」を配信リリース（9月に22nd singleとしてCDをリリース）した。
8月からは16組のゲストアーティストを迎えた初のアリーナ対バンツアー"anti sleeps tour 2024"を全国15ヶ所32公演で開催。

2025年4月カンテレ・フジテレビ系月10ドラマ「あなたが私を奪った日から」主題歌「ブルーアンバー」をリリース。 6月、モスバーガー新ブランドCM『食べるHAPPY』篇のCMソング「ある未来より愛を込めて」をリリース。さらに8月1日公開となる劇場版『TOKYO MER～走る緊急救命室～南海ミッション』の主題歌を書き下ろしの「幕が上がる」で担当した。
12月にはNHKウインタースポーツテーマソング「どうしてもどうしても」を配信リリース。

2026年5月より、back number史上最大規模となる初の5大スタジアムツアー“Grateful Yesterdays Tour 2026”を全国5カ所9公演で開催。さらに追加公演として、初のアジアツアーを台北・ソウル・香港で開催することが決定した。