17. srpna 2007 Joe spolu se svými bratry hostoval v epizodě seriálu Hannah Montana. Epizoda debutovala po boku High School Musical 2 a tajného nahlédnutí do nového pořadu Disney Channel, Phineas and Ferb. Epizoda překonala základní rekordy kabelové televize s rekordními 10,7 miliony diváků a stala se nejsledovanějším seriálem kabelové televize vůbec.
Joe a jeho bratři natočili Disney Channel Original Movie s názvem Camp Rock, kde hrají kapelu s názvem „Connect Three“. Joe hraje hlavní mužskou roli a hlavní zpěvák „Shane Grey“; Nick hraje roli „Natea“, kytaristy; a Kevin hraje roli „Jasona“, také kytaristy. Filmový soundtrack byl vydán 17. června 2008.
Disney Channel reality krátký seriál Jonas Brothers: Living the Dream měl premiéru na Disney Channel 16. května 2008. Show, která bude předběžně probíhat do 5. září 2008, dokumentuje životy bratrů na turné Look Me In The Eyes Tour, název byl inspirován hitem kapely “When You Look Me in the Eyes”.
Joe spolu se svými třemi bratry také hrál ve vlastním Disney Channel Original Series s názvem JONAS. Jonas Brothers v seriálu ztvárnili popovou kapelu, která se snaží žít normální život. První řada měla premiéru 2. května 2009. Natáčení druhé řady začalo v únoru 2010.
Začátkem roku 2005 si Nickovu desku poslechl nový prezident Columbia Records Steve Greenberg. I když se Greenbergovi album nelíbilo, Nickův hlas se mu líbil. Po vyslechnutí písně „Please Be Mine“, kterou napsali a předvedli všichni bratři, se Daylight/Columbia Records rozhodli podepsat smlouvu s trojicí jako se skupinou. Poté, co podepsali smlouvu s Columbií, bratři zvažovali, že svou skupinu pojmenují „Sons of Jonas“, než se rozhodnou pro název „Jonas Brothers“. It’s About Time, první album bratrů, vyšlo 8. srpna 2006. Podle manažera kapely šlo pouze o „omezené vydání“ o něco málo přes 50 000 kopií. Protože Sony nemělo zájem o další propagaci kapely, Jonas Brothers poté zvažovali změnu vydavatelství. Kapela byla nakonec na začátku roku 2007 upuštěna od Columbia Records. Poté, co byli Jonas Brothers krátce bez vydavatelství, podepsali v únoru 2007 smlouvu s Hollywood Records. Přibližně ve stejné době se bratři začali objevovat v reklamách GAP na Baby Bottle Pops, kde zpívali znělku. Jejich samostatné druhé album, Jonas Brothers, vyšlo 7. srpna 2007. V prvním týdnu dosáhlo pátého místa v žebříčku Billboard Hot 200. Třetí studiové album Jonas Brothers, A Little Bit Longer, vyšlo ve Spojených státech 12. srpna 2008 a dosáhlo prvního místa v žebříčku Billboard 200. 16. června 2009 vyšlo čtvrté studiové album Jonas Brothers a třetí vydání pod Hollywood Records s názvem Lines, Vines, and Trying Times. Album dosáhlo prvního místa v žebříčku Billboard 200 s 247 000 prodanými kopiemi. 2. května 2012 bylo oznámeno, že Jonas Brothers se rozcházejí se svým nahrávacím vydavatelstvím Hollywood Records; koupili si práva na svou hudbu.
19. května 2010 bylo oznámeno, že Jonas plánuje vydat sólové album. 16. května 2011 Jonas oznámil, že první singl se bude jmenovat „See No More“ a vyjde 3. června. 4. srpna 2011 Jonas prostřednictvím Twitteru oznámil, že se připojí k Britney Spears na jejím evropském turné, které začne 16. října 2011. 9. září 2011 měl premiéru jeho druhý singl „Just in Love“ na RyanSeacrest.com. Videoklip k písni, která byla natočena v Paříži, měl premiéru na E! Online 12. září 2011. Na podporu alba Joe vystupoval společně s Jayem Seanem na turné Joe Jonas & Jay Sean s JoJo jako předskokanem. Turné odstartovalo 9. září 2011 a pokračuje do 6. října 2011. Fastlife vyšlo 11. října 2011 a debutovalo v žebříčku Billboard 200 na 15. místě s 18 000 prodanými kusy. K 29. prosinci 2011 se album posunulo o 25 000 kopií. 2. května 2012 bylo oznámeno, že Joe Jonas se rozloučil s Hollywood Records; koupil práva na jeho hudbu.