2002年，麦莉参加美国电视系列剧《汉娜·蒙塔娜》的角色征选受到剧组关注并担任主演。2006年3月24日，《汉娜·蒙塔娜》在美国迪士尼频道首播，麦莉由此走红；同年10月24日，迪士尼唱片推出了她的电视剧原声带专辑，在美国公告牌200专辑榜中排行第一，成为首张排行第一位的电视剧原声带专辑   。

2007年，麦莉开展了名为“Best of Both Worlds”的巡回演唱会。

2008年，迪士尼将麦莉的演唱会搬上3D银幕，麦莉与好莱坞唱片公司签约，并于7月21日发行首张个人专辑《Breakout》   ，登上美国公告牌销量冠军   ；同年受邀成为全英音乐节的表演嘉宾。

2009年，麦莉主演的电影《汉娜·蒙塔娜：电影版》上映，登上北美票房第一名   ；同年9月29日推出单曲《Party In The USA》，登上美国公告牌单曲榜第二名   ；同年10月19日发行专辑《The Time Of Our Lives》，并开展”Wonder World“世界巡回演唱会。

2010年，麦莉与澳大利亚演员利亚姆·海姆斯沃斯主演的电影《最后一支歌》于4月上映   ，登上了北美票房第一名；同年6月17日发行专辑《Can't Be Tamed》   ；同年在MuchMusic影片奖、全英音乐奖与MTV欧洲音乐大奖担任嘉宾。

2011年，麦莉举办了名为“Gypsy Heart Tour”巡回演唱会。

2012年5月4日，麦莉主演的电影《放声大笑》   在美国被狮门影业限量发行。

2013年1月，麦莉签约RCA唱片公司；同年4月4日与Snoop Lion合作的歌曲《Ashtrays and Heartbreaks》发行；与美国演唱组合Black Eyed Peas成员will.i.am合作的歌曲《Fall Down》于4月16日发行   ；在2013年的公告牌音乐奖上，麦莉宣布她的第四张专辑的主打曲《We Can't Stop》于6月3日推出，在美国公告牌100排名第二，在英国各大排行榜登顶   ；同年8月25日在2013年MTV音乐录像带大奖作表演嘉宾   ，与美国歌手罗宾·西克合作演出《We Can't Stop》与《Blurred Lines》；同年8月6日公开第四张专辑名为《Bangerz》   ，已于10月8日发行   。

2016年，伍迪·艾伦打造的首部美剧《六场危事》是一部时间设定在1960年代的喜剧，麦莉·赛勒斯、伊莱恩·梅等出演，讲述一个中产家庭在当年政治动乱中的故事   。