Después de licenciarse, Rowling se trasladó a Londres y trabajó en una serie de empleos, incluido uno como investigadora en Amnistía Internacional.

Rowling tuvo por primera vez la idea de Harry Potter mientras iba retrasada en un tren que viajaba de Manchester a Londres King’s Cross en 1990. Durante los cinco años siguientes, comenzó a planificar los siete libros de la serie, acumulando numerosas notas, muchas de ellas en trozos de papel.

Rowling se trasladó a Portugal en 1990 para enseñar inglés, llevando consigo sus notas. Allí conoció y se casó con el periodista portugués Jorge Arantes. La hija de la pareja, Jessica, nació en 1993. Después de que su matrimonio terminara en divorcio, Rowling regresó al Reino Unido para vivir en Edimburgo, con Jessica y una maleta que contenía los tres primeros capítulos de Harry Potter y la Piedra Filosofal.

Mucha de la obra de Harry Potter y la Piedra Filosofal se escribió en los cafés de Edimburgo mientras Rowling y su hija vivían de las ayudas. Rowling terminó el primer libro mientras se formaba como profesora. Daba clases en colegios de Edimburgo cuando el manuscrito de Harry Potter y la piedra filosofal llegó a la editorial Bloomsbury, después de lo que la autora describe como «montones» de rechazos.

El libro fue la primera presentación de Harry Potter, un joven mago que descubre su herencia mágica al cumplir 11 años, cuando recibe una carta de aceptación en el Colegio Hogwarts de Magia y Hechicería.

Harry hace amigos íntimos y unos cuantos enemigos durante su primer año en el colegio, y con la ayuda de sus amigos, Harry se enfrenta a un intento de regreso del mago oscuro Lord Voldemort, que mató a los padres de Harry, pero no consiguió matar a Harry cuando éste tenía sólo 15 meses.

Bloomsbury publicó La piedra filosofal en 1997 con una tirada inicial de 1.000 ejemplares, 500 de los cuales se distribuyeron a las bibliotecas. Hoy en día, estos ejemplares se valoran entre 16.000 y 25.000 libras.

El libro se publicó por primera vez con el nombre de J.K. Rowling. La «K» significa Kathleen, el nombre de la abuela paterna de Rowling. Se añadió a petición de su editor, que pensó que un libro de una autora obviamente femenina podría no atraer al público infantil.

El segundo libro de la serie de Harry Potter, Harry Potter y la cámara de los secretos, salió a la venta en 1998, seguido por el tercer libro de la serie de Rowling, Harry Potter y el prisionero de Azkaban, en 1999. El cuarto volumen de la serie, Harry Potter y el cáliz de fuego, se convirtió en el libro que más rápido se vendió en 24 horas de la historia al salir a la venta en el año 2000.

En 2001 se estrenó la adaptación cinematográfica del primer libro a cargo de Warner Bros, protagonizada por Daniel Radcliffe, Emma Watson, Alan Rickman, Robbie Coltrane y Ralph Fiennes. Ese mismo año, Rowling se casó con el Dr. Neil Murray, anestesista, en su casa de Escocia. La pareja tiene dos hijos, David (nacido en 2003) y Mackenzie (nacida en 2005).

Continuando con la exitosa serie de Harry Potter, Rowling lanzó la quinta entrega, Harry Potter y la Orden del Fénix, en 2003. Harry Potter y el Príncipe Mestizo le siguió en 2005, mientras que el último libro, Harry Potter y las Reliquias de la Muerte, se publicó en 2007.

A cada uno de los libros de Harry Potter de Rowling le siguieron otras siete adaptaciones a la gran pantalla, que concluyeron con el estreno de la octava película, Harry Potter y las Reliquias de la Muerte Parte 2, en 2011.

En 2014, Rowling publicó una historia corta sobre Harry Potter adulto y una reunión del colegio Hogwarts en su sitio web Pottermore. Desde el lanzamiento del sitio, ha añadido más historias e información sobre todo lo relacionado con Harry Potter.

En 2017, Rowling anunció en su sitio web que publicaría dos nuevos libros para una exposición en la Biblioteca Británica que celebra el 20º aniversario de la publicación de su primera novela, Harry Potter y la piedra filosofal.

Los libros, Harry Potter: Una historia de la magia (descrito como la versión para adultos) y Harry Potter: Un viaje a través de la historia de la magia (la versión para niños), salieron a la venta el 20 de octubre de ese mismo año, y contenían manuscritos, ilustraciones originales y una exploración de los personajes de Harry Potter y la magia.