Godine 2012. Mendler je izdala svoj debitantski album, Hello My Name Is..., koji je debitirao na 30. mjestu Billboardove 200 ljestvice. Glavni singl s albuma, "Ready or Not", zauzeo je 49. mjesto Billboard Hot 100 ljestvice. Mendler je također bio na turneji sa Selenom Gomez i Demi Lovato.
Godine 2014. Mendler je glumio u originalnom filmu Disney Channela Djevojka protiv čudovišta. Izdala je i svoj drugi album, Nemesis, koji je debitirao na 89. mjestu Billboard 200 ljestvice. Glavni singl s albuma, "Hurricane", zauzeo je 94. mjesto Billboard Hot 100 ljestvice.
Od tada, Mendler je nastavio glumiti u raznim televizijskim emisijama i filmovima, uključujući Undateable (2015-2016), Merry Happy Whatever (2019-2020) i The Secret Life of Pets 2 (2019). Također je objavila nekoliko singlova, uključujući "Atlantis" (2016.), "Do You Miss Me at All" (2017.) i "Diving In" (2019.).
Osim glumačke i pjevačke karijere, Mendler je i aktivna filantropkinja. Ona je UNICEF-ova ambasadorica dobre volje i radila je s raznim dobrotvornim organizacijama, uključujući Zakladu Make-A-Wish i Zakladu Starlight Children.