Jepsen udgav sit debutalbum, _Tug of War_, i 2008, og hendes andet album, _Kiss_, i 2012. Hendes tredje album, _Emotion_, blev udgivet i 2015 og modtog kritikerros, med mange kritikere, der roste dets iørefaldende hooks, optimistiske melodier og smarte tekster. Albummet var en kommerciel succes, og nåede nummer 14 på Billboard 200-hitlisten og affødte hitsinglerne "I Really Like You" og "Run Away with Me".
Jepsens fjerde album, _Dedicated_, udkom i 2019. Albummet blev mødt med positive anmeldelser og producerede singlerne "Julien", "Want You in My Room" og "Too Much".
Ud over sin musikkarriere har Jepsen også medvirket i en række film og tv-shows, herunder _The House of Tomorrow_, _Grease:Live_ og _Dollface_.
Jepsen er kendt for sin optimistiske og smittende popmusik, sin kraftfulde vokal og sin skæve og charmerende personlighed. Hun har vundet adskillige priser gennem sin karriere, herunder Juno Award for Årets Pop Album og Billboard Women in Music Rising Star Award.