ב-26 באפריל 1993 נבחר או'בריין להחליף את דייוויד לטרמן בתוכנית הלייט נייט של NBC. כמו רוב תוכניות הלייט נייט האמריקניות, כוללת התוכנית מונולוג פתיחה, 2-3 אורחים ומספר מערכונים. בשנתיים הראשונות הרייטינג דישדש והמבקרים קטלו אותה. למעשה, התוכנית עמדה על סף ביטול אך בהיעדר אלטרנטיבה הותר לה להמשיך להתקיים.
מאז, לעומת זאת, הייתה התוכנית מועמדת מספר פעמים ברציפות לפרס האמי בקטגוריית תוכניות אירוח. בתקופה זו הרייטינג של התוכנית עלה וכיום היא שולטת ברצועת הזמן של 23:00-24:00 ללא עוררין. במהלך שנותיה הציגה התוכנית שורה של דמויות מטורפות כגון: אנדי ריכטר - מנחה המשנה של התוכנית בשנים הראשונות, טריומף, כלב העלבונות הקומי, הדוב המאונן, סופלקס השואל שאלות, מר פק-מן הבולימי, פאביו הסיני ועוד.
מתחילתה, את התוכנית מלווה המתופף מקס ויינברג עם להקתו, "שביעיית מקס ויינברג". כמעט בכל תוכנית מנהל או'בריין דיאלוג הומוריסטי עם ויינברג.