Hijo de Jimmy McRae, cinco veces campeón británico de rally, participó en su primer rally en 1985, a los 17 años, tan pronto como obtuvo la capacidad legal para conducir. Condujo un Talbot Avenger prestado en las etapas de Kames, en el condado de Ayrshire, al suroeste de Escocia, y terminó 14.º. Ya había ganado un campeonato escolar de motocross a los 13 años.

Solo dos años después, ganó el Campeonato Escocés de Rally y debutó en el Campeonato Mundial de Rally al volante de un Vauxhall Nova. En el Rally de Suecia de 1987, el primero de sus 146 participaciones en el Campeonato Mundial de Rally, terminó 36.º, copilotado por Mike Broad, quien pronto fue reemplazado por Derek Ringer. Los dos juntos forjaron una sólida amistad que perduró durante el resto de sus carreras, aunque entre 1997 y 2002, Nicky Grist se convirtió en su copiloto, compartiendo con él 17 de sus 25 victorias.

En 1988, Colin fue copiloto de su hermano dos años menor, Alister McRae, quien debutó en el Rally Silva Stages, un rally de tierra de menor categoría en Lancashire, Inglaterra, al volante de su viejo Vauxhall Nova. Los hermanos quedaron en octavo lugar. En las décadas siguientes, Alister se convirtió en piloto profesional de rallies.

Gracias a un excelente sexto puesto en el Rally Lombard RAC de 1990, con un Ford Sierra RS Cosworth destartalado, solo por detrás de cinco coches de fábrica, fue fichado por el equipo Prodrive de David Richards para pilotar su Subaru. Campeones británicos de rally en 1991 y 1992, él y Derek Ringer fueron miembros titulares de la alineación de Subaru en el Campeonato Mundial de Rally de 1993 a 1998. Ganador del Rally de Nueva Zelanda en 1993 y 1994, terminó la temporada 1994 convirtiéndose en el primer ganador local del Rally RAC en 18 años, desde que Roger Clark-Stuart Pegg lo hiciera en 1976 con un Ford Escort RS 1800.

A pesar de que la temporada de 1995 no tuvo un buen comienzo debido a los abandonos en los dos primeros rallies, Montecarlo y Suecia, se hizo un nombre al proclamarse Campeón Mundial de Rally. Terminó todas las pruebas restantes, ganando contundentemente su tercer Rally de Nueva Zelanda consecutivo, y posteriormente el último rally y la prueba decisiva del campeonato, el Rally RAC, su evento local junto a Prodrive. Poco antes del inicio del rally, su mejor oponente y compañero de equipo en Subaru, Carlos Sainz, anunció que no estaría en el equipo Prodive en 1996, tras haber optado por fichar por Toyota. Sin embargo, finalmente acabaría en el equipo Ford tras el escándalo del turbo de Toyota. Esto avivó la lucha por el título. Llegó el día del rally y, durante la especial de Pundershaw, perdió dos minutos por la rotura de un neumático tras impactar contra una roca. A pesar de haber dañado el radiador de su Impreza en Donington Park, Sainz seguía liderando con 39 segundos de ventaja sobre él y Kenneth Eriksson (Mitsubishi), antes del inicio de la tercera etapa. Arrasó en el bosque galés, e invirtió el orden para terminar el día con una ventaja de 17 segundos, que mantuvo durante la cuarta etapa, hasta que finalmente se alzó con la victoria en Chester. Su asombrosa actuación le dio a Subaru su primer título del Campeonato Mundial de Rallyes para fabricantes y lo convirtió en el primero de Gran Bretaña y, a sus 27 años, el campeón más joven de la serie.

Subcampeón tras el Mitsubishi de Tommi Mäkinen durante los dos años siguientes, terminó tercero en la clasificación de puntos en su último año con Subaru, en 1998. Con vistas a la siguiente temporada, aceptó una oferta de Ford y Nicky Grist lo siguió en el nuevo equipo. Desafortunadamente, su campaña se vio empañada por accidentes y problemas mecánicos. Extendió su contrato hasta 2001, ganando los rallies de Argentina y Chipre con su Ford Focus WRC, pero perdiendo el título de ese año ante su excompañero de equipo y amigo Richard Burns, todavía piloto de Subaru, quien se alzó con el campeonato cuando sufrió un accidente en la última prueba, el Rally de Gran Bretaña.

En 2003, tuvo una única campaña sin victorias con Citroën, esta vez con Derek Ringer de vuelta para navegar a su lado, con un notable segundo puesto en el Rally de Montecarlo inaugural, por detrás de Sébastien Loeb y Daniel Elena. Encabezaron un impresionante triplete de Citroën, con Carlos Sainz y Marc Martí en tercer lugar.

Sin un asiento regular para 2004, decidió competir en eventos tan diversos como el Rally Dakar (20.º puesto en la general, con dos victorias de etapa, copilotado por la sueca Tina Thörner en un Nissan) y las 24 Horas de Le Mans. Se reincorporó al equipo Prodrive de David Richard para la edición de 2004 del clásico de 24 horas, obteniendo un sólido tercer puesto en la clase GTS, noveno puesto en la general, en un Ferrari 550-GTS Maranello, asociado con Rickard Rydell y Darren Turner. Esta no fue su primera carrera en circuito, en 1992 compitió en la ronda de Knockhill del Campeonato Británico de Turismos, con una aparición única para el equipo de fábrica BMW dirigido por Prodrive. En septiembre de 2002, probó suerte en las carreras de óvalos, participando en una carrera de la ASCAR (versión británica de las carreras de stock car de NASCAR) en el Rockingham Motor Speedway, Northamptonshire, donde terminó sexto. Regresó al Rally Dakar en 2005 con Nissan y fue el más rápido en dos de las tres primeras etapas en Marruecos, antes de volcar cerca del final de la sexta.

Pilotó un Škoda Fabia WRC en algunos rallies de 2005, y en 2006 ganó su categoría en el Rally Nacional de Donegal, al volante de un MG Metro 6R4. Posteriormente, participó en el Rally Forest Stages de Escocia, entonces llamado "Colin McRae Forest Stages", compartiendo un histórico Ford Escort RS Mk1 con Roy Campbell. Ambos también participaron en el Rally Internacional de Manx en 2007, esta vez con un Ford Escort Mk2. Esta fue la última participación de Colin McRae en un rally. Su helicóptero se estrelló en Jerviswood, Lanark, Escocia, cerca de la casa familiar, a las 16:05 del sábado 15 de septiembre de 2007. Cuatro personas perdieron la vida: dos adultos y dos niños pequeños que viajaban a bordo, Colin McRae y su hijo de cinco años, Johnny Gavin McRae; Graeme Duncan, de 37 años, de L’Ile Degaillot, Faycelles, Francia, y otro niño de seis años llamado Ben Porcelli, de Cleghorn Road, Lanark. El helicóptero Eurocopter AS350 Écureuil tuvo problemas y se estrelló cerca de la casa familiar.

Fue una auténtica superestrella mundial de los rallies, figura destacada del juego de rallies para PlayStation más popular del mundo, admirado por su gran talento natural. Una de las características más entrañables, a menudo olvidada ante una personalidad tan enérgica, era su capacidad para hacer bromas sobre prácticamente cualquier cosa, incluso sobre sí mismo. Ari Vatanen, ganador del Campeonato Mundial de Rally de 1981, dijo una vez: «Colin McRae era el James Dean del rally». Esa sensación de un talento enorme y carismático, adquirida prematuramente, y su extravagante estilo de conducción contribuyeron a ello.