Na počátku své umělecké kariéry přechodně působila na pozici bubeníka v punkové hudební skupině The Germs, avšak kvůli své nemoci s kapelou nikdy nehrála živě. Krátce po odchodu ze skupiny založila se svou kamarádkou Jane Wiedlin vlastní kapelu, která původně dostala název The Misfits, ale později byla přejmenována na The Go-Go's. Tato dámská hudební formace se během počátku 80. let prezentovala stylem new wave a netrvalo dlouho a dobyla americkou hitparádu. I přes nemalé hudební úspěchy Belinda Carlisle v květnu 1985 dámskou kapelu rozpustila a vydala se na sólovou dráhu.
Své první sólové album s názvem Belinda vydala v roce 1986. O rok později nazpívala jeden ze svých nejúspěšnějších hitů, který nesl název Heaven Is a Place on Earth a který pro ni složili Rick Nowels a Ellen Shipley. Všechny její písně z roku 1987 vyšly na jejím druhém albu Heaven on Earth. Následovalo dalších pět alb, po nichž vydala v roce 1999 kompilaci svých nejlepších hitů.
V polovině 90. let byla obnovena kapela The Go-Go's, se kterou Belinda Carlisle každý rok v létě vyráží na koncertní turné. Často vystupuje také v televizi, kde bývá hostem hudebních pořadů nebo se účastní reality show.
