Logró las mejores posiciones en el Billboard Hot 100 gracias a sus sencillos «Just the Way You Are» y «Grenade».Su segundo álbum fue Unorthodox Jukebox, con el que logró llegar al primer puesto de la misma lista con las canciones «Locked out of Heaven» y «When I Was Your Man».Trabajó con grandes artistas de diferentes géneros y esas experiencias, reconoce Mars, han tenido impacto en su propia música.Cuando era niño fue muy influenciado por artistas como Elvis Presley y con frecuencia se hacía pasar por él desde una edad temprana.Incorpora sonidos inspirados en el reggae, funk, R&B, hip hop, rock, entre otros.Escribió letras para una decena de artistas como Sugababes, Adele, Flo Rida, Cee Lo Green y Taemin, integrante del grupo SHINee.[9][10] Tras llegar a Los Ángeles, Mars contó con la ayuda de su hermana Jaime para conseguir contactos iniciales.[13] Durante esos años, Mars estuvo mejorando su composición y tratando de averiguar lo que quería como artista.[16] Se dio a conocer como artista en solitario con su participación en las canciones "Nothin' on You" con B.o.B, y "Billionaire" con Travie McCoy; ambas canciones alcanzaron su punto máximo en los diez primeros puestos de las listas mundiales.[18][19] Colaboró una vez más con Green en agosto de 2010 al coescribir su sencillo "Fuck You!".[30] Mars colaboró en la canción "Lighters" del grupo Bad Meets Evil, formado por los raperos Eminem y Royce Da 5'9".La canción pertenece al EP Hell: The Sequel y se filtró en Internet en junio de 2011.[35] Ese mes apareció en el programa infantil Sesame Street, interpretando la canción «Don't Give Up».[41] En noviembre de 2011, Mars confirmó que había empezado a trabajar en su segundo álbum, el cual sería "más divertido".Una semana después, encabezó el espectáculo de medio tiempo del Super Bowl XLVIII junto a los Red Hot Chili Peppers como invitados.En los premios Grammy de 2016 el sencillo de Mars con Mark Ronson, «Uptown Funk», ganó el Grammy a Mejor Colaboración Pop, Canción del año, en total ganó cuatro premios.Mars protagonizó la segunda temporada de Jane the virgin como invitado musical.La gira logró vender un millón de entradas en 24 horas, y adhirieron 15 presentaciones más.[69][70] En abril de 2020, el cantante aseguró a sus fans que escribe música todos los días para su próximo álbum mientras está en cuarentena.El álbum debut de la banda se titula An Evening with Silk Sonic e incluye al músico estadounidense Bootsy Collins como artista invitado especial.[80] Por otro lado Mars también ha mencionado a artistas cómo Michael Jackson y Elvis Presley dentro de sus más grandes inspiraciones.[82][83] Además, Mars afirma que su trabajo con otros artistas influenció su estilo musical, diciendo que "«Nothin' on You» tuvo un ambiente Motown, «Billionaire» se acercó más al reggae, aunque una de mis favoritas es la canción de Cee-Lo Green «Fuck You!».No creo que otra persona pudiese haber cantado esa canción".[84] Líricamente, muchas canciones de Mars han sido descritas como despreocupadas y optimistas;[85] sin embargo, algunas canciones tratan temas más oscuros, como Grenade, Liquor Store Blues o Talking to the Moon, que cuentan relaciones fracasadas y comportamientos auto-destructivos. Otros artistas que Mars ha mencionado como sus inspiraciones son: Jimi Hendrix, Sly Stone, Carlos Santana, George Clinton, Coldplay y Usher.[87][88] Mars también ha declarado que es fanático de: Alicia Keys, Jessie J, Michael Jackson, Jack White, The Saturdays y Kings of Leon.Esto contribuyó a que Mars se convirtiera en el artista con más ventas en 2012.[106] Sus canciones "Just The Way You Are", "Grenade", "Locked Out Of Heaven" y "When I Was Your Man" han vendido más de 4 millones de copias digitales, lo que lo convierte en el primer artista masculino en hacerlo como solista.[109] Sin embargo, como cantante, artista, productor y compositor, sus ventas superan los 169 millones de sencillos en todo el mundo.