Gomezova hudobná kariéra začala, keď v roku 2007 nahrala ústrednú pieseň k soundtracku 'Wizards of Waverly Place'. Potom podpísala nahrávaciu zmluvu s Hollywood Records av roku 2009 vydala svoj debutový album 'Kiss &Tell', ktorý bol komerčným úspechom.
Jej nasledujúce albumy, vrátane „A Year Without Rain“ (2010), „When the Sun Goes Down“ (2011) a „Stars Dance“ (2013), ju ešte viac presadili ako úspešnú speváčku. V priebehu rokov spolupracovala s rôznymi umelcami, ako sú Justin Bieber, Zedd a Marshmello, a vydala množstvo úspešných singlov.
Okrem svojej sólovej kariéry sa Gomez zapojila do niekoľkých hudobných spoluprác a slúžila ako výkonná producentka soundtrackov k niektorým z jej filmov. Jej hudobná kariéra rástla paralelne s jej hereckou kariérou a naďalej vydáva novú hudbu a vystupuje ako speváčka.