Durante il 2009 ha proseguito la propria carriera duettando con numerosi artisti, tra cui David Guetta in "One Love", divenendo il primo numero uno della cantante nella US Hot Dance Club Songs, e con Robin Thicke in "Rollacosta", e ha pubblicato i singoli "Freak" e "Fall in Love", incisi rispettivamente insieme a Kardinal Offishall e Nas. Ha racchiuso i singoli precedentemente rilasciati nel suo terzo album di inediti che vedono ulteriori collaborazioni con Janelle Monáe, Chris Brown e Rick Ross, intitolato "All of Me" uscito nel 2012. Il progetto discografico riesce solamente ad entrare alla posizione 28 della Billboard 200 e alla nona della US R&amp;B/Hip-Hop Albums, senza entrare nella classifica degli album del Regno Unito ed Europei. Dopo il primo singolo "Break My Heart", rilascia il brano R&amp;B "Thank You", che debutta alla prima posizione della US Adult R&amp;B Songs e cento della Billboard Hot 100. Quest'ultimo brano riceve la nomina come Best R&amp;B Performance ai Grammy Awards del 2013.