À l'âge de treize ans, Ray Fean commence sa carrière de batteur avec un groupe de rockabilly. Il rencontre le succès avec Tuesday Blue, groupe de Limerick découvert par Adam Clayton de U2 (le bassiste de U2 se joint au groupe à Amsterdam en [4]) et signé sur le label Mother Records(en). Le groupe sort chez EMI Manhattan Shibumi, produit par Dave Richards (Queen, David Bowie, Iggy Pop). Cet album est suivi de grandes tournées en Irlande, aux États-Unis[5].
Ray Fean se consacre ensuite au travail en studio, vivant pendant une période à New York et travaillant depuis les studios SIR à Manhattan. Il enregistre également aux Studios Windmill Lane à Dublin pour la production Biffco, lui permettant d'être présent sur des titres pour des artistes tels que U2, David Gray, Gabrielle, Emma Bunton, Abs and Bellefire[3]. Il réalise un album avec Ray Lynam qui ne verra jamais le jour mais qui lui permet de rencontrer Dónal Lunny[6].
En 1993, avec Dónal Lunny, il intègre L'Héritage des Celtes de Dan Ar Braz en Bretagne parmi de nombreux artistes celtiques. Ce projet qui n'était au départ qu'un seul concert, le conduit en tournée dans les plus grandes salles de France, 2 albums studio et 2 lives vendus à 2,5 millions d'exemplaires[11], des enregistrements télévisés comme l'Eurovision 1996. En parallèle, avec Dónal Lunny, ils deviennent partie intégrante de la formation de musique irlandaise Coolfin. En Bretagne, il accompagne Gilles Servat (produit par Jacques Bernard également)[12], les frères Guichen (Dreams of Brittany, 2007)[13] et continue de tourner avec Dan Ar Braz jusqu'en 2003[14].
À partir de 2005, il collabore avec David Downes sur le spectacle Celtic Woman[15], à la batterie lors des tournées mondiales[16] et pour les enregistrements de 4 DVD, diffusés par PBS[17] et des albums, vendus à 6 millions d'exemplaires en sept ans[18].
Avec son frère Johnny Fean (Horslips), il accompagne le chanteur américain Buck Taylor en 2018[19]. À partir de 2019, il quitte le groupe Celtic Woman afin d'intégrer la production britannique West End pour la comédie musicale canadienne Come from Away, nommée aux Grammy Awards aux États-Unis[17]. Chacun des musiciens reçoit en 2019 le Laurence Olivier Award de la « Réalisation exceptionnelle en musique » au Royaume-Uni[20],[21].
Au niveau de son travail de composition, d'arrangement et de production, il a réalisé la BO du film canadien TheDivine Ryans (1999), une publicité Guinness (sortie au Japon), une série documentaire produite au Japon (Deep Planet), la bande originale d'épisodes de la sitcom Killinaskully co-composée avec Dave Keary (2005-2007)[22].