Rowland começou sua carreira a solo em 2002 com o lançamento de seu álbum de estreia, Simply Deep, que continha influências de R&B-alternativo e música rock. Ele incluía o single número um mundial "Dilemma", uma participação com o rapper Nelly, bem como os singles posteriores "Stole", "Can't Nobody" e "Train on a Track". Na sequência da extinção do grupo em 2005, Rowland lançou o seu segundo álbum a solo em 2007, Ms. Kelly. Tendo consideravelmente recebido menos sucesso que seu antecessor, o álbum produziu os êxitos "Like This" e "Work". Em 2009, Rowland marcou o seu segundo êxito de número um com o disc jockey (DJ) francês David Guetta no single "When Love Takes Over". A música resultou em sua segunda colaboração em 2010, "Commander". Este era o terceiro número um de Rowland é na tabela musical Hot Dance Club Songs e o primeiro lançamento a partir de seu terceiro álbum, Here I Am. Em 2011, a canção "Motivation", com participação do rapper Lil Wayne, chegou a número um na tabela musical Hot R&B/Hip-Hop Songs, fazendo da canção o seu primeiro número um na tabela.

Além de seu trabalho na música, Rowland lançou também uma carreira no cinema e na televisão. Em 2002, ela fez sua estreia com aparições em séries de comédia como The Hughleys e Taina, antes de aparecer nos filmes de tela grande, como o filme de terror Freddy vs. Jason em 2003 e na comédia romântica The Seat Filler em 2004. Em 2009, Rowland foi a apresentadora da primeira temporada da série de competição The Fashion Show do canal de televisão Bravo ao lado de Isaac Mizrahi. Em 2011, Rowland juntou-se à comissão de juízes na oitava série da competição britânica The X Factor.