Po ukončení studia se Rowlingová přestěhovala do Londýna a vystřídala řadu zaměstnání, mimo jiné pracovala jako výzkumná pracovnice v Amnesty International.
Nápad na Harryho Pottera Rowlingovou poprvé napadl v roce 1990, když se zdržela ve vlaku jedoucím z Manchesteru do londýnského King’s Cross. Během následujících pěti let začala plánovat sedm knih série a nashromáždila množství poznámek, z nichž mnohé byly na útržcích papíru.
Rowlingová se v roce 1990 přestěhovala do Portugalska, kde učila angličtinu, a své poznámky si vzala s sebou. Tam se seznámila s portugalským novinářem Jorgem Arantesem a provdala se za něj. V roce 1993 se jim narodila dcera Jessica. Poté, co její manželství skončilo rozvodem, se Rowlingová vrátila do Velké Británie, kde žila v Edinburghu s Jessicou a kufrem obsahujícím první tři kapitoly Harryho Pottera a kamene mudrců.
Velká část Harryho Pottera a kamene mudrců byla napsána v edinburských kavárnách, zatímco Rowlingová a její dcera žily z dávek. Rowlingová dokončila první knihu v době, kdy se vzdělávala jako učitelka. Učila na školách v Edinburghu, když rukopis Harryho Pottera a kamene mudrců skončil v nakladatelství Bloomsbury po tom, co autorka popisuje jako „spoustu“ odmítnutí.
Kniha byla prvním seznámením s Harrym Potterem, mladým čarodějem, který objeví svůj kouzelnický původ v den svých jedenáctých narozenin, kdy dostane dopis o přijetí do Bradavické školy čar a kouzel.
Harry si během prvního roku na škole získá blízké přátele i několik nepřátel a s pomocí svých přátel čelí pokusu o návrat temného čaroděje lorda Voldemorta, který zabil Harryho rodiče, ale Harryho se mu nepodařilo zabít, když mu bylo pouhých 15 měsíců.
Bloomsbury vydalo Kámen mudrců v roce 1997 v prvním nákladu 1 000 výtisků, z nichž 500 bylo distribuováno do knihoven. Dnes se cena takových výtisků pohybuje mezi 16 000 a 25 000 liber.
Kniha byla poprvé vydána pod jménem J. K. Rowlingové. Písmeno „K“ znamená Kathleen, jméno Rowlingové babičky z otcovy strany. Bylo přidáno na žádost jejího vydavatele, který se domníval, že kniha od očividně ženské autorky by se nemusela líbit cílové skupině mladých chlapců.
Druhá kniha ze série o Harrym Potterovi, Harry Potter a Tajemná komnata, vyšla v roce 1998, v roce 1999 následovala třetí kniha Rowlingové série, Harry Potter a vězeň z Azkabanu. Čtvrtý díl série, Harry Potter a Ohnivý pohár, se po svém vydání v roce 2000 stal nejrychleji prodávanou knihou za 24 hodin vůbec.
V roce 2001 uvedla společnost Warner Bros. filmovou adaptaci první knihy s Danielem Radcliffem, Emmou Watsonovou, Alanem Rickmanem, Robbiem Coltranem a Ralphem Fiennesem v hlavních rolích. Téhož roku se Rowlingová provdala za anesteziologa doktora Neila Murraye v jejich domě ve Skotsku. Manželé spolu mají dvě děti, Davida (narozeného v roce 2003) a Mackenzie (narozenou v roce 2005).
V návaznosti na veleúspěšnou sérii o Harrym Potterovi vydala Rowlingová v roce 2003 pátý díl s názvem Harry Potter a Fénixův řád. V roce 2005 následoval Harry Potter a Princ dvojí krve a v roce 2007 vyšla závěrečná kniha Harry Potter a Relikvie smrti.
Každá z knih Rowlingové o Harrym Potterovi se dočkala dalších sedmi velkofilmových adaptací, které byly zakončeny uvedením osmého filmu Harry Potter a Relikvie smrti – část 2 v roce 2011.
V roce 2014 Rowlingová na svých webových stránkách Pottermore zveřejnila povídku o dospělém Harrym Potterovi a školním srazu v Bradavicích. Od spuštění stránek přidala další příběhy a informace o všem, co se týká Harryho Pottera.
V roce 2017 Rowlingová na svých webových stránkách oznámila, že vydá dvě nové knihy k výstavě v Britské knihovně, která se koná u příležitosti 20. výročí vydání jejího prvního románu Harry Potter a kámen mudrců.
Knihy Harry Potter: A History of Magic (popisovaná jako verze pro dospělé) a Harry Potter: A Journey Through the History of Magic (verze pro děti) vyšly 20. října téhož roku a obsahovaly rukopisy, originální ilustrace a výklad o postavách a kouzlech Harryho Pottera.