Gomezova hudební kariéra začala, když v roce 2007 nahrála ústřední melodii pro soundtrack 'Wizards of Waverly Place'. Poté podepsala nahrávací smlouvu s Hollywood Records a v roce 2009 vydala své debutové album 'Kiss &Tell', které mělo komerční úspěch.
Její následující alba, včetně „A Year Without Rain“ (2010), „When the Sun Goes Down“ (2011) a „Stars Dance“ (2013), ji dále prokázaly jako úspěšnou zpěvačku. V průběhu let spolupracovala s různými umělci, jako jsou Justin Bieber, Zedd a Marshmello, a vydala řadu hitových singlů.
Kromě své sólové kariéry se Gomez zapojila do několika hudebních spoluprací a sloužila jako výkonná producentka soundtracků k některým jejím filmům. Její hudební kariéra rostla souběžně s její hereckou kariérou a nadále vydává novou hudbu a vystupuje jako zpěvačka.