2006年，14岁的邓紫棋参加Spice It Up学界联校歌唱比赛，夺得比赛冠军，被经理人张丹（Tan）邀请签约蜂鸟音乐，蜂鸟音乐一共只有十几位员工，邓紫棋从出道起就一直在微博等自媒体上记录成长并与歌迷交流。两年后正式成为歌手，同年，在Westlife的亚洲巡回演唱会（Westlife's Face to Face Asia Tour）中的记者会中担任表演嘉宾。
2008年入读香港演艺学院，主修声学，因工作量日渐增多，2009年上半年放弃香港演艺学院的声学课程。
2008年10月，16岁的邓紫棋推出个人首张EP《G.E.M.》，碟内收录3首广东歌与2首国语歌，还收录了当年的参赛歌曲《Sleeping Beauty》的中文版《睡公主》；夺得2008年度叱咤乐坛流行榜颁奖典礼“叱咤乐坛生力军女歌手金奖”。2010年4月7日，邓紫棋到台湾进行为期10天的宣传，并于2010年5月14日，推出首张个人大碟《18...》台湾版。7月30日，G.E.M.与黑泽明举行“拉阔擂台音乐会”。10月28日，G.E.M.推出第三张音乐专辑《My Secret》，11月1日，推出限量纪念版《MySecret Box Set》。
2012年3月，邓紫棋代表香港，与日本歌手阳光直人、台湾歌手唐禹哲在亚洲博览馆举行以“亚洲三角”为主题的《ASIA MUSIC CONNECTION 2012》，在日本、台湾和香港举办巡回演唱会。4月，正式开始广东巡回音乐会之旅。7月5日，推出第四张音乐专辑《Xposed》，邓紫棋凭此辑荣获2012年度IFPI香港唱片销量大奖“全年最高销量国语唱片”及“全年最高销量本地女歌手”等四项大奖，并入围了第24届金曲奖最佳国语女歌手。
2013年3月，推出首张个人精选辑《The Best Of G.E.M. 2008-2012》。6月21日，发布单曲《你把我灌醉（Intoxicated）》。该单曲在QQ音乐一周内突破1500万点击，并在全民投票的情况下获得TVB劲歌金曲奖-第七位。7月推行《The Best Of G.E.M. 2008-2012》第二版，追加收录单曲《你把我灌醉》。翌年于参加湖南卫视《我是歌手》期间推出内地版本，首日销量冲破十万张。同年开启“X.X.X. Live世界巡回演唱会”，4月在红馆完成一连五场香港站个人演唱会后，邓紫棋到奥地利等十个国家游学，9月举办广州站演唱会。10月，邓紫棋推出个人现场创作《LIVE Piano Session》，当中包括原创作品《偶尔》和《我的秘密》，以及重唱苏芮旧作《是否》。10月，邓紫棋获得全球华语歌曲榜颁奖典礼“年度最受欢迎20大金曲”以及“最受欢迎创作歌手”两奖。11月26日，邓紫棋推出G.E.M. X.X.X. Live演唱会DVD。
邓紫棋的口音曾被误认为海外歌手，但其实她出生在上海，年幼时已移居香港。她独特的口音，是因为左边颚骨萎缩，令上下颚牙齿不能咬合，导致说话时会漏风，而不是俗称“黐脷筋”的舌系带缩短症。根据医生建议，要待至21岁身体停止发育后，才适合施行手术矫正。然而她表示，由于手术风险较大加上情况并没有恶化，暂时不会接受手术。?