2005年，黄雅莉参加湖南卫视选秀娱乐节目“超级女声”比赛，在长沙赛区以亚军身份参加全国总决赛，获得第六名。赛后，她签约天娱传媒有限公司。
2006年6月，黄雅莉签约百代唱片公司，推出单曲《分享》，同年12月19日，发行首张个人音乐专辑《崽崽》，专辑主打曲为《蝴蝶泉边》，凭借该作品在华语乐坛走红。
2007年4月，黄雅莉出版首部个人成长记录书《崽崽的流水账》；同年6月赴新加坡李偲菘音乐学校留学；同年10月，黄雅莉凭借专辑《崽崽》获得第七届全球华语歌曲排行榜最受欢迎新人奖。
2008年6月，黄雅莉签约台湾地区福茂唱片公司，成为首位在该公司签约的内地歌手；同年11月27日，发行单曲《我还能飞翔》，登上华语各大音乐排行榜冠军。
2009年6月19日，黄雅莉发行第二张专辑《雅莉不怕》，主打曲为《恋爱绝句选》，登上台湾地区音乐榜KKBOX前五名。
2010年11月4日，黄雅莉发行单曲《想你笑》，在全国各大音乐榜的空降冠军，该曲收录于12月20日发行的专辑《前任女友》中，登上台湾地区销量榜g-music第五名。
2011年1月12日，黄雅莉的音乐专辑《前任女友》在中国内地发行；同年2月担任广东卫视综艺节目《乐拍乐高》的主持人。
2012年6月，黄雅莉为台湾偶像剧《原来爱·就是甜蜜》献唱插曲《再见面的时候》；同年10月26日，发行第四张专辑《年轮》；同年11月，参与微电影《美丽大学》的拍摄。
2013年，黄雅莉加盟北京盛世德合国际文化传播有限公司摄制的电影《放手爱》的拍摄，搭档蔡卓妍，杜汶泽共同参演；同年7月3日，发表创作单曲《原味觉醒》，该歌曲是她主演的微电影《欲望香水店》的主题曲。
2014年3月7日，黄雅莉签约种子音乐有限公司，成为旗下艺人；同年4月30日，由她参演的电影《放手爱》上映，并为该电影献唱主题曲《不爱被爱》；同年5月20日，发行创作单曲《田园香》，并自导自演该歌曲的MV。与柯有伦一起献唱华剧《喜欢一个人》插曲《两人世界》于5月30日发行。同年10月，发行名为《黄雅莉的奇幻秀》的音乐漫画书专辑，通过专辑歌曲、漫画及创意生活写真照三部分，将音乐与视觉完美结合。
2015年11月22日，出道10年的首场演唱会在北京万事达中心汇源空间举行。
2016年2月，黄雅莉受邀参加英国剑桥大学猴年春晚。7月，黄雅莉为马天宇创作新歌《手花》。同年，出版个人原创图书《礼·物》。11月20日，黄雅莉参加《蒙面唱将猜猜猜》。11月30日发行电影《凄灵室》推广曲《小星星》。
2017年1月9日，发行新歌《远在咫尺 近在天边》。2月14日，发行新专辑的首波爱情主打《给眼泪一点时间》。11月10日，由黄雅莉献声的《路从今夜白之遇见青春》插曲《心跳着》正式上线。同年，参演真人秀综艺节目《青春旅社》。
2018年1月12日，参加湖南卫视《天天向上》。5月12日，参加湖南卫视《快乐大本营》。6月3日，参加湖南卫视《天天向上》。