2008-'09: Felfedezése és a My World 

Scooter Braun videókat keresett egy másik énekesről, és véletlen kattintott Justin egyik videójára, amely lenyűgözte, és felvette Pattie-vel a kapcsolatot. A keresztény Mallette eleinte vonakodott Braun vallási származása miatt (egy magyarországi zsidó családból származik), de végül beleegyezett hogy demófelvételeket készítsen ekkor 13 éves fiával Atlantában. Egy héttel Atlantába érkezése után Bieber Usher R&B előadónak énekelve mutatta meg tehetségét.

Nem sokkal később leszerződött a Raymond Braun Media Group-hoz (RBMG), Braun és Usher közös vállalkozásához. Justin Timberlake is szerette volna leszerződtetni Biebert, de ő ekkor már Usher-rel kezdett el dolgozni.2008 októberében Usher az Island Records lemezkiadóval szerződtette le Biebert.Ezután Bieber és anyja Atlantába költöztek, hogy beindulhasson a fia karrierje.Braun lett Bieber menedzsere.

Bieber első kislemeze, a One Time még debütáló albuma befejezése előtt, 2009 júliusában a rádiókba kerül A dal 12. helyet ért el a kanadai Hot 100-as slágerlistán már egy héttel kiadása után,a Billboard Hot 100-on pedig 17. lett. 2009 őszén az egész világon nagy sikereket ért el.  A dal platinalemez lett Kanadában és az Egyesült Államokban, Ausztráliában és Új-Zélandon pedig aranylemez. Bieber első albuma, a My World című középlemez 2009. november 17-én jelent meg. Ezután három kislemez jelent meg róla az iTunes online boltban: a "One Less Lonely Girl", a "Love Me", és a "Favorite Girl".

A One Less Lonely Girl a rádiókhoz is eljutott, és a legjobb tizenöt közé került az Egyesült Államokban és Kanadában. A My World album platinalemez lett az Egyesült Államokban, és duplaplatina az Egyesült Királyságban és Kanadában.Az album népszerűsítésére Bieber számos TV-műsorban fellépett, úgy mint a The Next Star, a The Today Show,a The Wendy Williams Show, a The Ellen DeGeneres Show, az It's On with Alexa Chung, a Good Morning America, a Chelsea Lately, vagy a 106 & Park, ahol Rihannával együtt lépett fel.

2009 végén, még vendégszerepet is kapott a True Jackson-ban. 2009. december 20-án Bieber Stevie Wonder Someday at Christmas című számát énekelte el Barack Obama amerikai elnöknek és a first lady-nek, Michelle Obamának a Fehér Ház Christmas in Washington című rendezvényén, melyet a TNT tévétársaság közvetített. Azok között az előadók között is ott volt, akik 2009. december 31-én léphettek fel a "Dick Clark's New Year's Rockin' Eve with Ryan Seacrest" című műsorban.

2010-mostanáig: My World 2.0

2010 január 31-én Bieber fellépett az 52. Grammy-díjkiosztó gálán. Később részt vett több jótékonysági dal felvételében, melyek a haiti földrengés túlélőinek megsegítésére, jótékonysági céllal születtek. A We Are The World 25. évfordulós feldolgozásában a nyitósorokat énekli (az eredeti változatban Lionel Richie énekelte),K'naan Wavin' Flag-jének feldolgozásában pedig több fiatal kanadai zenésszel énekelt együtt, és Young Artists for Haiti néven adták ki a dalt.

2010 januárjában jelent meg Bieber "Baby" című, Ludacris közreműködésével készült kislemeze is, amely az első kiadott dala lett My World 2.0 című albumának. A Baby Bieber eddigi legnagyobb sikere. Ötödik helyre jutott az Egyesült Államok slágerlistáján, és hét országban került a legjobb tíz közé.Két digitális kislemez követte a számot, a "Never Let You Go", és a "U Smile", melyek az Egyesült Államok Hot 100-as listán benne voltak a top 30-ban, Kanadában pedig a top 20-ban. Bieber első nagylemeze az értékeléseket összegző Metacritic szerint „javarészt kedvező kritikákat” kapott.

Az első helyen nyitott az amerikai Billboard 200-as listán, s ezzel Bieber lett a legfiatalabb férfi előadó, aki első lett a listán Stevie Wonder 1963-as sikere óta.A My World 2.0 első lett Kanada, Írország, Ausztrália, és Új-Zéland albumlistáin is,és a legjobb tíz közé került tizenöt országban.Bieber többek között a 2010-es Kids Choice Awardson, illetve a The Late Show with David Letterman, a The Dome, és a 106 and Park című tévéműsorokban népszerűsítette az albumot.Sean Kingston a közreműködő előadó az "Eenie Meenie" kislemezen, amely szintén Justin albumán van. A dal az Egyesült Királyságban és Ausztráliában benne volt a top 10-ben, más országokban a top 20-ban

2010. április 10-én Justin volt a vendég a "Saturday Night Live"-ban. Július 4-én a Macy's Fourth of July Fireworks Spectacular-on lépett fel New York-ban. Az album második fizikai formátumban megjelenő kislemeze a Somebody to Love lett. A dal egy remixváltozatában Bieber mentora, Usher is énekel.

2010. június 23-án Bieber elindult első saját koncertturnéjára a My World és My World 2.0 népszerűsítésére.2010 júliusában Bieber lett az internet legkeresettebb híressége. Ugyanebben a hónapban Baby című dalának klipje a YouTube eddigi legnézettebb videójává vált, megelőzve Lady Gaga Bad Romance klipjét nézettségben.

Bieber jelenleg új albumán dolgozik, amely 2011-ben jelenik meg. A lemezen többek között Taio Cruz-zal és Dr. Dre-vel is együtt dolgozik.2011 februárjában került bemutatásra egy róla készült 3D-s film Never Say Never címmel, melyet a Step Up 3Dt is jegyző Jon Chu rendezett. A Rotten Tomatoes szerint a film 65%-ban pozitív kritikákat kapott, és „tagadhatatlanul szórakoztatóként” jellemezte azt.