O disco gerou seis singles bem sucedidos comercialmente. Os cinco primeiros alcançaram o topo da parada norte-americana Billboard Hot 100, tornando Teenage Dream o segundo álbum da história da Billboard a conseguir tal feito. Diante disto, Katy Perry converteu-se na única mulher em 53 anos a alcançar tal marca - e a segunda artista após Michael Jackson, o primeiro e até então único cantor a emplacar cinco canções de seu álbum Bad, de 1987, no primeiro lugar., os dois são os unicos que possuem o premio Spotlight Award que foi dado pela Billboard por terem conseguido esse feito.

O primeiro single do álbum, "California Gurls", foi lançado nas rádios norte-americanas em 7 de maio de 2010 e apresenta a participação do rapper Snoop Dogg. A canção ficou na primeira posição das paradas musicais da Austrália, Canadá, Estados Unidos e Reino Unido, com um total superior a 3 milhões de downloads digitais na loja virtual iTunes. A faixa-título foi lançada como segundo single oficial em 23 de julho no canal do YouTube de Katy Perry e no iTunes, dando à cantora um recorde de execuções da canção em 87 rádios norte-americanas em apenas poucos dias após seu lançamento. Para terceiro single foi escolhida a canção "Firework", cujo lançamento ocorreu em 26 de outubro. A música foi certificada nove vezes como Disco de Platina nos Estados Unidos, com um total de vendas estimado em nove milhões de cópias. O quarto single do disco, "E.T.", foi oficialmente lançado a 16 de fevereiro de 2011 e a versão para as rádios tem participação do cantor Kanye West. A faixa fez com que Perry se tornasse a primeira artista da história a ficar um ano completo entre os dez primeiros lugares da principal parada de singles da referencial revista sobre música Billboard. Além disso, a música comercializou mais de 4 milhões de cópias, sendo a mais vendida do primeiro semestre de 2011 nos Estados Unidos. "Last Friday Night (T.G.I.F.)" foi divulgado como quinto single do álbum a 6 de junho de 2011 e alcançou o primeiro lugar das paradas do Brasil, do Canadá, da Irlanda e dos Estados Unidos. "The One That Got Away" foi lançada como a sexta canção de trabalho do disco em 28 de setembro de 2011. Quando a faixa alcançou o topo da parada semanal Billboard Hot Dance Club Songs — que lista as canções mais populares nas discotecas dos Estados Unidos — Teenage Dream tornou-se o primeiro disco da História a colocar sete canções no primeiro lugar dessa tabela; as outras músicas incluem os cinco singles predecessores e "Peacock".