Le 21 juin 2019, il sort son premier projet, un EP intitulé 7 et composé de huit titres notamment Old Town Road et Rodeo en collaboration avec Cardi B, issu du « Yeehaw Challenge13 » de la plateforme TikTok14.
Le morceau atteint la première place du Billboard Hot 100 et devient un succès mondial15, en partie grâce à un featuring avec l'ancien chanteur de country Billy Ray Cyrus. Alors que la chanson atteint la dix-neuvième place du Hot Country Songs, son déclassement par le magazine Billboard provoque une controverse16,17. Le 29 juillet 2019, le morceau avait battu le record de longévité en tête des ventes de disques aux États-Unis, en restant vingt-deux semaines d'affilée en tête18.
En mars 2021, il sort le single Montero (Call Me by Your Name) qui atteint la première place du classement américain Billboard Hot 100 et en juillet de la même année, Industry Baby, qui atteint la deuxième place du même classement, les deux titres connaissant un succès mondial et positionnant en août 2021 leur auteur comme l'artiste masculin le plus écouté sur la plateforme Spotify19,20. En 2021, Lil Nas X remporte le prix de la vidéo de l'année lors de la 40e cérémonie des MTV Video Music Awards pour le clip de Call Me by Your Name21.
Son premier album, Montero, sort en 202122,23. Il s'agit d'un « visual album », avec des clips réalisés pour chacune des chansons22. Dans le teaser de l'album, qualifié de « délirant de kitsch » dans Libération, Lil Nas X se présente comme un « rappeur power bottom »1,24,25.
Début 2024, lorsque sort le nouveau single J Christ, Lil Nas X cumule quatre chansons qui dépassent le milliard d'écoutes sur Spotify : Industry Baby (1,9 milliard), Montero (Call Me By Your Name) (1,8 milliard), le remix d'Old Town Road (presque 1,5 milliard) et That's What I Want, autre single de l'album Montero (1 milliard). Old Town Road reste sa chanson la plus écoutée si l'on ajoute les 985 millions d'écoutes pour la version originale, sans le featuring avec Billy Ray Cyrus. Deux autres chansons dépassent les 500 millions d'écoutes (Holiday et Panini) tandis qu'une autre dépasse les 400 millions (Star Walkin, musique originale du championnat du monde de League of Legends 2022).
Lil Nas X


Lil Nas X travaille avec le collectif artistique MSCHF, « une entreprise connue pour la création de produits controversés et viraux », pour sortir des baskets baptisées Satan Shoes le 28 mars 2021, au même moment que la sortie de Montero (Call Me by Your Name) ; ce sont des Nike Air Max 97 modifiées – décorées d'un pentagramme et d'un verset biblique sur la chute de Satan du ciel29. La semelle des chaussures contiendrait une goutte de sang humain provenant de membres de MSCHF. Les 666 paires sont toutes vendues au prix de 1 018 dollars, le jour même de leur mise en vente. Nike dépose plainte30, assure n'être « en aucun cas associé à ce projet » et demande des dommages et intérêts31.
Les chaussures ont fait l'objet d'une controverse32,33. Lil Nas X a réagi sur Twitter en demandant à ses critiques de « rester en dehors de la vie des autres et d'arrêter de leur dicter qui ils devraient être ». Il a plus tard expliqué que la controverse et les réactions négatives l'affectaient émotionnellement34.
À compter du 1er avril 2021, Nike réussi à obtenir une ordonnance restrictive contre MSCHF, bloquant temporairement les ventes des Satan Shoes35. Le 10 avril, un accord à l'amiable est trouvé entre le collectif et l'équipementier qui permet aux acheteurs qui le souhaitent d'être remboursés, indiquant qu'ils sont « en droit » de ne pas renvoyer lesdites chaussures36.
Quelques semaines après l'affaire, Lil Nas X sort un nouveau titre, Industry Baby, dont le clip capitalise avec humour sur le contentieux15 et lui permet de rejoindre la deuxième place du Billboard Hot 10037 et, pour la troisième fois, la première place du Billboard's Streaming Songs chart38.

Le 30 juin 2019, pendant le mois des fiertés, le rappeur fait son coming out gay dans une série de tweets montrant la pochette de son EP qui affiche un drapeau arc-en-ciel (symbole des luttes LGBTQ+) ainsi qu'une explication des paroles de la chanson C7osure (You Like), racontant son parcours1,26,27.
En décembre 2023, il a annoncé être devenu chrétien28.