La sua carriera professionale fu inevitabilmente legata a quella del fratello, il famoso chitarrista Charlie Byrd, culminata con la partecipazione alla session del disco "Jazz Samba" (1962) del duo Stan Getz/Charlie Byrd. Oltre a lavorare nei numerosi dischi realizzati dal fratello, Joe Byrd fece altre esperienze musicali in tante performance con musicisti quali : Jimmy Whiterspoon, Mosé Allison e Coleman Hawkins. È deceduto in un incidente stradale.

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