2008 में अपने टेस्ट डेब्यू के बाद, ग्रीम स्वैन तेजी से एक शीर्ष स्पिन गेंदबाज बन गए। हालांकि वह गेंद अधिक नहीं घुमाते थे, लेकिन उनकी लूप और ड्रिफ्ट करने की क्षमता ने उन्हें खेलना मुश्किल बना दिया।

स्वैन ने पहली बार 2000 के आसपास दक्षिण अफ्रीका दौरे पर इंग्लैंड के लिए खेला। भले ही उन्होंने अच्छी गेंदबाजी की, लेकिन वापसी का मौका नहीं मिला। अगले सात सालों तक स्वैन ने अपनी काउंटी टीम नॉटिंघमशायर के लिए बल्ले और गेंद से अच्छा प्रदर्शन किया। 2007 में उन्होंने 516 रन बनाए और 45 विकेट लिए, जिससे इंग्लैंड की ODI टीम में उनकी वापसी हुई। 'चिन' के नाम से मशहूर, उन्होंने 2008 में भारत के खिलाफ अपना पहला टेस्ट मैच खेला। उन्होंने बल्लेबाजों के लिए अनुकूल पिच चेन्नई में मोंटी पनेसर के साथ गेंदबाजी करते हुए चार विकेट लिए। जैसे-जैसे पनेसर का प्रदर्शन गिरता गया, स्वैन बेहतर होते गए। उन्होंने न्यूजीलैंड, भारत और वेस्ट इंडीज के खिलाफ ODI और T20I में अच्छा प्रदर्शन किया, जिससे उन्हें 2009 एशेज में खेलने का मौका मिला। उनकी बल्लेबाजी और गेंदबाजी ने इंग्लैंड को 2-1 से सीरीज जीतने में बहुत मदद की।

2010 के ICC वर्ल्ड T20 में स्वैन इंग्लैंड के सबसे अच्छे गेंदबाज थे, जिससे उनकी टीम ने पहली ICC ट्रॉफी जीती। 2011 में, उन्होंने वेस्ट इंडीज के खिलाफ सीरीज के लिए इंग्लैंड की T20 कप्तानी की जब स्टुअर्ट ब्रॉड चोटिल हो गए थे। स्वैन ने 2012 की सीरीज में भारत के खिलाफ भी अच्छा प्रदर्शन किया, जिसे इंग्लैंड ने 2-1 से जीता। 2013 की शुरुआत में एक कोहनी सर्जरी के कारण वह कुछ समय के लिए बाहर रहे, लेकिन उन्होंने घर में 3-0 से एशेज जीत में मजबूत वापसी की।

बार-बार की चोटें और अगली एशेज में फॉर्म में गिरावट, जहां इंग्लैंड ने सीरीज हारी, स्वैन के क्रिकेट से संन्यास का कारण बने। उन्होंने कहा कि वह अपने करियर से संतुष्ट हैं और माना कि उन्हें साल की शुरुआत में ही संन्यास ले लेना चाहिए था जब इंग्लैंड ने एशेज जीती थी। स्वैन ने मिड-सीरीज में संन्यास ले लिया ताकि दूसरे स्पिनरों को खेलने का मौका मिल सके।