La carrière musicale de Gomez a commencé lorsqu'elle a enregistré la chanson thème de la bande originale de "Wizards of Waverly Place" en 2007. Elle a ensuite signé un contrat d'enregistrement avec Hollywood Records et a sorti son premier album "Kiss &Tell" en 2009, qui a été un succès commercial.
Ses albums suivants, dont « A Year Without Rain » (2010), « When the Sun Goes Down » (2011) et « Stars Dance » (2013), ont fait d'elle une chanteuse à succès. Au fil des années, elle a collaboré avec divers artistes, tels que Justin Bieber, Zedd et Marshmello, et a sorti de nombreux singles à succès.
En plus de sa carrière solo, Gomez a participé à plusieurs collaborations musicales et a été productrice exécutive des bandes originales de certains de ses films. Sa carrière musicale s'est développée parallèlement à sa carrière d'actrice et elle continue de sortir de nouvelles musiques et de se produire en tant que chanteuse.