V roce 2012 vydala Mendler své debutové album Hello My Name Is..., které debutovalo na 30. místě žebříčku Billboard 200. Hlavní singl alba „Ready or Not“ dosáhl vrcholu na 49. místě v žebříčku Billboard Hot 100. Mendler také absolvoval turné se Selenou Gomez a Demi Lovato.
V roce 2014 si Mendler zahrál v původním filmu Disney Channel Girl vs. Monster. Vydala také své druhé album Nemesis, které debutovalo na 89. místě žebříčku Billboard 200. Hlavní singl alba „Hurricane“ dosáhl vrcholu na 94. místě v žebříčku Billboard Hot 100.
Od té doby Mendler pokračoval v hraní v různých televizních pořadech a filmech, včetně Undateable (2015-2016), Merry Happy Whatever (2019-2020) a The Secret Life of Pets 2 (2019). Vydala také několik singlů, včetně „Atlantis“ (2016), „Do You Miss Me at All“ (2017) a „Diving In“ (2019).
Kromě herecké a pěvecké kariéry je Mendler také aktivní filantropkou. Je vyslankyní dobré vůle UNICEF a spolupracovala s různými charitativními organizacemi, včetně Make-A-Wish Foundation a Starlight Children's Foundation.