Ca khúc lần đầu được trình diễn vào năm 1974 dưới tên "Shine On" trong tour diễn tại Pháp của ban nhạc vào tháng 6 cùng năm[3]. Cái tên "Shine On You Crazy Diamond" lần đầu được xuất hiện trong tour diễn tại Anh vào tháng 11. Phần trình diễn bao gồm toàn bộ ca khúc song có một vài đoạn khác biệt so với album khi ban nhạc cố gắng chèn thêm ca khúc "Dark Globe" của Barrett vào đoạn đầu của ca khúc. Ấn bản trình diễn tại Anh được đưa vào Wish You Were Here Imersion box set sau này. Loạt trình diễn từng phần của "Shine On You Crazy Diamond"được ban nhạc lần đầu thể hiện trong tour diễn Bắc Mỹ năm 1975 với "Have a Cigar" được chèn vào giữa ca khúc. Ấn bản năm 1975 khá sát với ấn bản cuối cùng khi chỉ thiếu Part I và IX khi đó vẫn chưa hoàn thiện. Ấn bản hoàn chỉnh 9 phần của "Shine On You Crazy Diamond" được ban nhạc trình diễn lần đầu trong lần giới thiệu album Wish You Were Here thuộc tour diễn In The Flesh năm 1977 với White chơi guitar nền và hát bè, còn Parry chơi saxophone.

Part I tới V trở thành nội dung chính cho các buổi trình diễn của Pink Floyd giai đoạn 1997-1994. Ca khúc cũng trở thành ca khúc mở đầu cho tour A Momentary Lapse of Reason giai đoạn 1987-1989, và là ca khúc kết thúc buổi diễn ở Knebworth năm 1990 với Candy Dulfer chơi saxophone[12]. 11 buổi diễn đầu tiên có bao gồm cả ca khúc "Echoes" trước khi ban nhạc chơi toàn bộ phần còn lại của A Momentary Lapse of Reason ở nửa đầu chương trình với một chút khác biệt so với album phòng thu. Phần trình diễn này (không có đoạn solo của Gilmour trong Part III) trở thành đoạn mở đầu cho phần 2 của tour diễn The Division Bell năm 1994 (sau này được đưa vào Pulse), ngoại trừ buổi diễn ban nhạc chơi The Dark Side of the Moon sau khi " Shine On You Crazy Diamond" được chơi ở nửa đầu chương trình, và cho tới cuối tháng cũng như phần còn lại của tour diễn, ban nhạc bổ sung Part VII cùng Part I–V.

Gilmour trình diễn gần như toàn bộ ca khúc (trừ Part IX) trong những serie những buổi diễn bán-mộc của mình giai đoạn 2001-2002 (sau này trở thành bộ phim tài liệu David Gilmour in Concert) và trình diễn Part I–II cùng IV-V với phần hòa âm mới trong tour diễn solo On an Island vào năm 2006. Part III bị bỏ qua trong khi Part I và II được giản lược và tập trung nhiều hơn vào guitar. Gilmour trình diễn Part I-V nằm trọn đĩa 2 và DVD trong album trực tiếp Live in Gdańsk. Ấn bản 5 đĩa của album trên cùng bản tải trực tuyến có bao gồm Part I–V được thu tại Viên và Venice năm 2006. Trong rất nhiều buổi diễn, solo hoặc cùng Pink Floyd, Gilmour buộc phải thay đổi giai điệu phần hát để không phải lên những nốt cao hoặc những đoạn vốn được hát bởi Waters.

Waters cũng trình diễn ca khúc này trong những tour diễn năm 2001 và 2002, sau này được quay lại trong bộ phim In the Flesh – Live dưới dạng album cũng như DVD với các phần Part I, II, IV, VI, VII và IX. Part VI của ca khúc được Jon Carin chơi lap steel guitar, còn phần chơi solo được đảm nhiệm bởi Doyle Bramhall II và White. Trong tour diễn năm 2002, Waters chơi đầy đủ cả chín phần (dù phần VIII bị giản lược). Giai điệu Part I-V cũng được ông chơi trong tour diễn năm 2006-2007 mang tên The Dark Side of the Moon Live.