Từ giải nhất song ca cùng Minh Tuyết tại nhà hát Hòa Bình vào năm 1993, Cẩm Ly bắt đầu sự nghiệp ca hát bằng hợp đồng độc quyền với Kim Lợi studio, và xuất hiện cùng người em gái Minh Tuyết, hình thành nên đôi song ca Minh Tuyết - Cẩm Ly, trong các chương trình video ca nhạc Tình Xuân, Tình Đã Bay Xa do Kim Lợi studio thực hiện.
Sau khi Minh Tuyết sang Mỹ du học, năm 1997, Cẩm Ly tạm nghỉ hát một thời gian vì lý do sức khỏe. Đến năm 1998, Cẩm Ly xuất hiện trở lại trên sân khấu ca nhạc và phát hành được 2 album cùng nam ca sĩ Cảnh Hàn. Năm 1999, sự thành công của đôi song ca Đan Trường - Cẩm Ly đánh dấu một bước chuyển mới rõ rệt của Cẩm Ly.
Tháng 7/2001, Cẩm Ly trở thành ca sĩ Việt Nam đầu tiên có chương trình DVD và đây cũng là thời điểm cô xác lập cho mình một phong cách ổn định, hoàn toàn tách ra độc lập với Đan Trường. Cẩm Ly hiện là ca sĩ độc quyền thành công nhất của Kim Lợi studio.
Cẩm Ly là ca sĩ đầu tiên thực hiện liveshow miễn phí phục vụ sinh viên "Vòng Quanh Ký Túc Xá" trong hai năm 2003, 2004. Cẩm Ly cũng đã gặt hái cho mình nhiều thành công qua các cuộc thi, bình chọn âm nhạc lớn như: Giải thưởng Làn Sóng Xanh, Giải thưởng VTV Bài hát tôi yêu, Giải Mai Vàng... Năm 2005, Cẩm Ly lại vinh dự nhận được giải thưởng Top 10 Ca sĩ được yêu thích và bình chọn nhiều nhất của Làn Sóng Xanh.
Năm 2008, Cẩm Ly đã tổ chức riêng cho mình một liveshow đúng nghĩa tại sân khấu Lan Anh và đánh dấu lần đầu tiên đảm nhận vai chính trong một vở cải lương.
Liveshow "Tự Tình Quê Hương" diễn ra vào ngày 2 và 3 tháng 10 năm 2009 là liveshow thứ 2 trong sự nghiệp của ca sĩ Cẩm Ly. Cũng vào những ngày cuối năm 2009, Cẩm Ly cũng phát hành album Vol.12 mang tên "Biển Tình" và album "Em Không Thể Quên".