No, nakon što se zasitila glumačke slave, Miley je svu svoju pažnju usmjerila razvijanju glazbene karijere po kojoj je danas i najpoznatija. Njezin je pomalo hrapav, neobičan glas bio atipičan pa je brzo privukla publiku, a ubrzo se pokazalo i kako je definitivno od djevojčice postala žena te se počela propagirati kao nova seks boginja suvremene ere. Izazovni kombinezoni, seksi trikoi i lateks odijela zamijenili su svečane haljine koje je nekoć nosila te je postalo očito da je Miley čvrsto odlučila u 20-ima promijeniti svoj imidž iz slatkice u zavodnicu. Pjevačku karijeru gradila je usporedno s glumačkom. Nakon što je 2007. godine izdala prvi svoj album, 2008. godine izdala je i "Breakout", svoj album koji je postigao masovni uspjeh. Zatim je kolovoza 2009. izdala EP naziva "The Time Of Our Lives", izdavši veoma uspješne singlove "Party in the U.S.A." i "When I Look At You". U lipnju 2010. godine izdala je treći studijski album naziva "Can't Be Tamed", te istoimeni singl. U lipnju 2013. godine izdala je novi singl pod nazivom "We Can't Stop", a u kolovozu iste godine i drugi najavni singl albuma Bangerz, pjesmu "Wrecking Ball". Početkom veljače 2014. godine krenula je na svoju svjetsku turneju Bangerz. U svibnju 2017. godine novim hitom zvanim "Malibu" posvećen Liamu Hemsworthu, sada već bivšem suprugu i dugogodišnjoj ljubavi pjevačice. Danas Miley oduševljava i vlastitim singlovima, ali i suradnjama s drugim megapopularnim zvijezdama, poput Due Lipe.