We wrześniu 1973 roku Urbaniak wyemigrował do Stanów Zjednoczonych. Dzięki wsparciu producenta Johna Hammonda podpisał kontrakt z wytwórnią Columbia Records. Jego przełomowe albumy – "Fusion" (1973), "Atma" (1974) i "Fusion III" (1975) – przyniosły mu międzynarodowe uznanie i ugruntowały pozycję jako lidera nurtu fusion.
W 1975 roku zwyciężył w ankiecie krytyków magazynu "Down Beat" jako talent zasługujący na szersze uznanie, a rok później zajął drugie miejsce w kategorii skrzypek jazzowy. W latach 1975-89 prowadził zespół Michal Urbaniak's Fusion, występując w legendarnych nowojorskich klubach Village Vanguard i Village Gate oraz na największych festiwalach jazzowych.
Współpraca ze światowymi legendami jazzu
Urbaniak współpracował z czołówką światowego jazzu: Milesem Davisem (album "Tutu", 1985), Herbie Hancockiem, Quincy Jonesem, George'em Bensonem, Marcusem Millerem, Wayne'em Shorterem, Larry Coryell'em, Billy Cobhamem i Stéphane'em Grappellim. Jest uważany za odkrywcę talentu Marcusa Millera, jednego z najważniejszych basistów współczesnego jazzu.
Urbaniak zasłynął z wirtuozowskiej gry na skrzypcach elektrycznych oraz saksofonie. Od 1970 roku grał na specjalnie dla niego wykonanych pięciostrunowych skrzypcach. Jako jeden z pierwszych muzyków w Europie wprowadził skrzypce elektryczne do fusion jazzu, wykorzystując wzmacniacze i efekty elektroniczne, tworząc unikalny, rozpoznawalny styl.
W swoich projektach eksperymentował, łącząc jazz z muzyką ludową, funk, hip-hopem i rapem (albumy "Urbanator", "Urbanizer"). W 1995 roku nagrał przełomowy album "UrbSymphony" z 60-osobową orkiestrą symfoniczną i raperem, pokazując wszechstronność swojego talentu. Na potrzeby tego ostatniego projektu skomponował dwie suity („Sketches of Poland” i „Sketches of Manhattan”) oraz wiele krótszych utworów (np. „Destiny” i „Butterfly”).
Skomponował muzykę do około 25 filmów (m.in. "Nóż w wodzie", "Wielkie rzeczy") i spektakli teatralnych. W ciągu swojej kariery nagrał ponad 60 albumów.
Powrót do Polski i działalność edukacyjna
Po 13 latach nieobecności wystąpił na Jazz Jamboree w 1986 roku. Od tego czasu regularnie koncertował w Polsce, angażując się w rozwój polskiej sceny jazzowej. Przez wiele lat prowadził również działalność pedagogiczną, wykładając na prestiżowych uczelniach muzycznych w USA i organizując warsztaty oraz zajęcia masterclass.
W 2011 roku ukazała się jego biografia "Ja, Urbanator. Awantury muzyka jazzowego" autorstwa Andrzeja Makowieckiego.