Il fait son entrée dans l'équipe première des Ducks d'Anaheim au cours de la saison 2005-2006. Un an plus tard, il devient le second meilleur marqueur des séries de son équipe et remportant la Coupe Stanley avec l'équipe 2006-2007 contre les Sénateurs d'Ottawa en cinq matchs à juste 22 ans. Le meilleur marqueur n'est autre que son ami Ryan Getzlaf avec qui il partage la seconde ligne des Ducks, en compagnie de Dustin Penner.
Le , il signe un contrat d'un an avec les Canadiens de Montréal en étant agent libre.
Le , il signe un contrat de 2 millions de dollars pour deux ans avec le Lightning de Tampa Bay . Il est désormais capitaine adjoint pour cette organisation.
Le , le Lightning l'échange aux Blackhawks de Chicago en retour d'un choix de 7e ronde en 2024. Le lendemain, Perry paraphe une entente de 4 millions $ pour un an. Il aura un rôle d'encadrement auprès des plus jeunes de l'équipe. Le , les Blackhawks de Chicago mettent un terme au contrat de Perry à la suite d'une inconduite. Au lendemain de cette annonce, Corey Perry déclare publiquement avoir entrepris des démarches pour régler ses problèmes de consommation d'alcool.
Carrière en équipe nationale
Corey Perry a représenté le Canada dans plusieurs compétitions internationales. Il a joué en sélection jeune lors du championnat du monde junior de 2005, année où il remporte la médaille d'or. Il joue pour la première fois en tant que senior lors des Jeux olympiques d'hiver de 2010 qui ont eu lieu à Vancouver et gagne la médaille d'or. Il joue une nouvelle fois aux Jeux olympiques en 2014 à Sotchi en Russie en plus de participer au championnat du monde en 2010, 2012 et 2016.
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