Nach ihrem Studium zog Rowling nach London und arbeitete in einer Reihe von Jobs, unter anderem als Rechercheurin bei Amnesty International.
Rowling hatte die erste Idee für Harry Potter, als sie 1990 in einem Zug auf der Fahrt von Manchester nach London King’s Cross aufgehalten wurde. In den folgenden fünf Jahren begann sie, die sieben Bücher der Reihe zu planen und sammelte zahlreiche Notizen, viele davon auf Papierfetzen.
Rowling zog 1990 nach Portugal, um Englisch zu unterrichten, und nahm ihre Notizen mit. Dort lernte sie den portugiesischen Journalisten Jorge Arantes kennen und heiratete ihn. Die Tochter des Paares, Jessica, wurde 1993 geboren. Nach der Scheidung ihrer Ehe kehrte Rowling nach Großbritannien zurück und lebte mit Jessica und einem Koffer, der die ersten drei Kapitel von Harry Potter und der Stein der Weisen enthielt, in Edinburgh. Rowling stellte das erste Buch fertig, während sie eine Ausbildung zur Lehrerin machte. Sie unterrichtete an Schulen in Edinburgh, als das Manuskript für Harry Potter und der Stein der Weisen beim Bloomsbury-Verlag landete, nachdem es, wie die Autorin es beschreibt, „haufenweise“ Ablehnungen erhalten hatte.
Das Buch war die erste Einführung in die Geschichte von Harry Potter, einem jungen Zauberer, der an seinem elften Geburtstag sein magisches Erbe entdeckt, als er eine Zusage für die Hogwarts-Schule für Hexerei und Zauberei erhält.
Harry findet in seinem ersten Jahr an der Schule enge Freunde und ein paar Feinde, und mit der Hilfe seiner Freunde steht Harry einem Versuch des dunklen Zauberers Lord Voldemort gegenüber, der Harrys Eltern tötete, es aber nicht schaffte, Harry zu töten, als er gerade 15 Monate alt war.
Bloomsbury veröffentlichte den Stein der Weisen 1997 in einer Erstauflage von 1.000 Exemplaren, von denen 500 an Bibliotheken verteilt wurden. Heute werden solche Exemplare zwischen 16.000 und 25.000 Pfund gehandelt.
Das Buch wurde zunächst unter dem Namen J.K. Rowling veröffentlicht. Das „K“ steht für Kathleen, den Namen von Rowlings Großmutter väterlicherseits. Es wurde auf Wunsch ihres Verlegers hinzugefügt, der der Meinung war, dass ein Buch von einer offensichtlich weiblichen Autorin die Zielgruppe der Jungen nicht ansprechen würde.
Das zweite Buch der Harry-Potter-Reihe, Harry Potter und die Kammer des Schreckens, kam 1998 heraus, gefolgt vom dritten Buch der Reihe, Harry Potter und der Gefangene von Askaban, im Jahr 1999. Der vierte Band der Reihe, Harry Potter und der Feuerkelch, wurde bei seinem Erscheinen im Jahr 2000 zum am schnellsten verkauften Buch aller Zeiten innerhalb von 24 Stunden.
Im Jahr 2001 wurde die Verfilmung des ersten Buches von Warner Bros. veröffentlicht, mit Daniel Radcliffe, Emma Watson, Alan Rickman, Robbie Coltrane und Ralph Fiennes in den Hauptrollen. Im selben Jahr heiratete Rowling den Anästhesisten Dr. Neil Murray im Haus des Paares in Schottland. Das Paar hat zwei gemeinsame Kinder, David (geboren 2003) und Mackenzie (geboren 2005).
Als Fortsetzung der äußerst erfolgreichen Harry-Potter-Reihe veröffentlichte Rowling 2003 den fünften Teil, Harry Potter und der Orden des Phönix. Harry Potter und der Halbblutprinz folgte 2005, während das letzte Buch Harry Potter und die Heiligtümer des Todes 2007 veröffentlicht wurde.
Jedem von Rowlings Harry-Potter-Büchern folgten sieben weitere Verfilmungen, die 2011 mit der Veröffentlichung des achten Films, Harry Potter und die Heiligtümer des Todes Teil 2, abgeschlossen wurden.
2014 veröffentlichte Rowling auf ihrer Website Pottermore eine Kurzgeschichte über den erwachsenen Harry Potter und ein Hogwarts-Schultreffen. Seit dem Start der Website hat sie weitere Geschichten und Informationen über alles, was mit Harry Potter zu tun hat, hinzugefügt.
Im Jahr 2017 kündigte Rowling auf ihrer Website an, dass sie zwei neue Bücher für eine Ausstellung in der British Library veröffentlichen würde, die den 20: Eine Geschichte der Magie (beschrieben als die Version für Erwachsene) und Harry Potter: Eine Reise durch die Geschichte der Magie (die kinderfreundliche Version), wurden am 20. Oktober desselben Jahres veröffentlicht und enthielten Manuskripte, Originalillustrationen und eine Erkundung der Harry-Potter-Figuren und der Magie.