Чуть позже артистку снова пригласили сниматься в кино, предложив роль молодой Chloe в проекте The Goodwin Games. Также она снималась в роли Харпер в ТВ-фильме The Unprofessional на Disney Channel. Роли стали постоянными.
В 2013-2015 годах артистка продолжает творческую карьеру в Голливуде и на американском телевидении. Она снялась в таких проектах как Sofia the First Princess, The Goodwin Games, Orange Is the New Black, Austin & Ally Lucy, Girl Meets World и Radio Disney Family Holiday.
Но, несмотря на немалый успех в телеиндустрии, желание заниматься вокалом и писать песни взяло верх. Дебютный альбом исполнительницы вышел в 2015 году. Eyes Wide Open состоялся при гостевом участии Jerrod Bettis, Steven Solomon, Brian Malouf, Jim McGorman, Jon Ingoldsby, Matt Squire, Mitch Allan, Captain Cuts, Matthew Tishler, Jon Levine, Jordan Higgins и John Gordon. В качестве хитов в лонгплей вошли композиции "Eyes Wide Open", "The Middle of Starting Over", "Can't Blame a Girl for Trying" и "We'll Be the Stars". Успех альбома был закреплен на 43-й строчке Billboard 200 и 14-й - на Digital Albums chart, что для 16-летней исполнительницы было пределом всех мечтаний. За первую неделю после официального релиза сборник раскупили тиражом в 12 тысяч копий.
Evolution – второй сольник исполнителя, который она выпустила в 2016 году. В его поддержку Сабрина отправилась в тур Evolution Tour. Лонгплей занял 28-ю строчку Billboard 200, 4-ю New Zealand Heatseekers Albums, 16-ю Australia Digital Albums, 84-ю Canadian Albums и 98-ю Irish Albums. 100% хитами стали композиции "On Purpose", "Feels Like Loneliness", "All We Have Is Love", "Run and Hide" и "Thumbs", получившая платиновый статус США и принёсший Сабрине международное признание. В то время фанаты стаи пытаться заказать выступление Сабрины Карпентер на свои мероприятия.
В 2017 году артистка посвятила все свое свободное время подготовке третьего студийного альбома и участию в турне. Она организовала самостоятельный вояж The De-Tour, а также приняла участие в вокальной поездке Ariana Grande – Dangerous Woman Tour и The Vamps – UK Arena Tour.
2018 год начался с презентации киноленты The Hate U Give с участием Сабрины в роли Hailey. Параллельно артистка снималась для телевидения. Она приняла участие в шоу Wander Over Yonder Melodie, Adventures in Babysitting, Walk the Prank, Milo Murphy's Law, Soy Luna, Mickey and the Roadster Racers и So Close.
В начале года певица анонсировала выпуск третьего студийного альбома. Он намечен на ноябрь. Есть информация, что он будет называться Singular:Act 1. А это значит, что стоит ожидать и Act 2. В июне в качестве промосингла музыкантом записана композиция "Almost Love", с которой она успела уже выступить на шоу The Late Late Show with James Corden. Набирает популярность и другая песня из анонсированного лонгплея - "11/9".
Сабрина пишет новые песни, снимается в кино и выступает на публике.