Музикалната кариера на Гомес започва, когато тя записва тематичната песен за саундтрака на "Wizards of Waverly Place" през 2007 г. След това тя подписва договор за запис с Hollywood Records и издава дебютния си албум "Kiss &Tell" през 2009 г., който има търговски успех.
Следващите й албуми, включително „A Year Without Rain“ (2010), „When the Sun Goes Down“ (2011) и „Stars Dance“ (2013), допълнително я утвърдиха като успешна певица. През годините тя си сътрудничи с различни изпълнители, като Джъстин Бийбър, Зед и Маршмело, и издава множество хитови сингли.
В допълнение към соловата си кариера, Гомес е участвала в няколко музикални колаборации и е била изпълнителен продуцент на саундтраците на някои от нейните филми. Нейната музикална кариера се развива паралелно с актьорската й кариера и тя продължава да издава нова музика и да се изявява като певица.