2015年10月から2016年1月にかけて放送されたテレビアンソロジーのホラーシリーズ、アメリカン・ホラー・ストーリーの第5シーズンにホテルオーナーのエリザベス役で出演した。女優はガガの幼少期の夢であった。この作品で第73回ゴールデングローブ賞にてミニシリーズ・テレビ映画部門の最優秀女優賞を受賞した。2016年9月から11月にかけて開催された同ドラマの第6シーズンでは、Scathachという名前の魔女を演じた。この経験は「ジョアン」の音楽性にも影響を与えたと本人は発言している。2016年2月にはスーパーボウルの国歌斉唱を担当した。同年10月21日に5枚目のアルバムとなる『ジョアン』を発売。アルバムのタイトルは、音楽のインスピレーションを得た叔母にちなんでつけられた。ビルボード200で1位を獲得し、ガガは2010年代に4回チャートのトップに輝いた初の女性歌手になった。 アルバムのセカンドシングル「Million Reasons」は翌月に続き、全米で4位に達した。2017年2月の第51回スーパーボウルで今度はハーフタイムショーに出演した。初めにスタジアムの天井で、数百台のドローンでかたどられたアメリカ国旗を背景に米愛国歌「ゴッド・ブレス・アメリカ」を熱唱。その後、ワイヤーを用いた空中回転などのアクロバティックな演出やダンス、あるいは弾き語りをしながら「ポーカー・フェイス」「ボーン・ディス・ウェイ」などを歌う圧巻のパフォーマンスを見せ、称賛を受けた。アウトスタンディング・スペシャル・クラス番組部門でエミー賞にノミネートされ、CBSスポーツからはスーパーボウルのハーフタイムショー史上2番目にいいものという評価を受けた。『ジョアン』の制作過程やハーフタイムショーの準備などを記録したNetflixのドキュメンタリー映画「Gaga:Five Foot Two」では慢性的な痛みとの闘いについても明かしており、のちにリウマチ性の疾患である線維筋痛症を患っていることを発表した。2018年2月、「激しい痛み」により2017年8月から行っている『ジョアン』のワールド・ツアーの残りの日程をすべてキャンセルすることを発表した。
ガガは19歳のとき、デフ・ジャム・レコーディングスとの間で契約を結んだ。同じころ、親元を離れストリップクラブで働き出す。このことは特に隠さず、「ストリップクラブで働いていた。私のような裕福なイタリア系の家庭の出では珍しいことだ」と述べ、ストリッパーとして生計を立てていたことを明かしている。ストリッパーとして人気があったようで、ステージでヘアスプレイに火をつけて、狂ったように踊ったという。家族の助けなしに生活することで自由を実感したと語るが、家族は認めてくれなかった。そのほか、ドラァグ・クイーンとゴーゴーダンサーとパフォーマンスを行うためにクラブに出入りしており、このことを知った父は大変なショックを受け、ガガ本人も「あのとき、2、3か月の間父は私を直視することができなかった」と認めている。ガガの初期に制作された楽曲に携わった音楽プロデューサーのロブ・フサーリはガガの声のスタイルをフレディ・マーキュリーのそれと比較し、クイーンの楽曲「RADIO GA GA」をもじり、現在の芸名「Lady Gaga」を彼女に与えた。また、ガガがスタジオに来るとき、あいさつ代わりにフサーリは『Radio Ga Ga』を歌い、それはガガの入場曲のようなものであったという。あるとき、フサーリがガガに送ったメールの中で書いた「Radio Ga Ga」という文が、修正機能で「Radio」が「Lady」になり、「Lady Ga Ga」になってしまった。しかし、それを大変気に入ったガガが「二度と私をステファニーと呼ばないで！」と言ったため、以後「レディー・ガガ」と呼ばれるようになった。2007年にインタースコープ・レコードとソングライター契約し、同レーベルに所属するファーギー、ブリトニー・スピアーズ、プッシーキャット・ドールズ、ニュー・キッズ・オン・ザ・ブロック、エイコンといった有名アーティストに楽曲を提供した。制作者として活動を続けていたとき、エイコンがガガには制作者としてだけではなく、歌手としての才能もあると認め自身のレーベルコンライブとアーティスト契約を締結。エイコンはガガについて、「類稀な存在」「ダイアモンドの原石」と表現している。ガガはデビュー・アルバムの制作を音楽プロデューサーレッドワンとともに行った。1年ほどスタジオに籠って作詞作曲に専念し、アルバム150枚分ほどの楽曲を制作したという。
プロ1年目は一軍に昇格できなかったが、横浜スタジアムで行われたフレッシュオールスターゲームに出場した。2001年4月20日に初出場を果たす。9月25日には7番打者・左翼手で初めてスタメン出場した。2002年は主に代打で60試合に出場。5月23日の対広島戦でプロ初本塁打。プロ入り後は三塁も守るようになり、序盤は三塁手での出場もあったが、終盤には鈴木尚典の離脱で左翼手での出場が増えた。2003年は、村田修一、古木克明などの活躍に弾き出され、出場機会が9試合に激減。2004年も一軍には上がるものの、試合には出られずにすぐに逆戻りという状態が続いていたが、シーズン終了間際の対ヤクルト27回戦では、2打席連続本塁打を放った。2005年は、タイロン・ウッズの退団に伴い、尊敬するMLBのマイク・キャメロンに因んで、背番号を56から44に変更。牛島和彦新監督に守備力を買われ、6番打者・中堅手で初の開幕スタメンの座を掴んだが、打撃不振で一時レギュラーから退き、ケビン・ウィット、内川聖一、古木らと左翼のレギュラーを争った。5月末に2番で起用されると5試合で5本塁打を打ち、そのまま2番打者・左翼手のレギュラーに定着。多村仁の離脱時はセンターも守り、自己最多の出場機会を得た。セ・リーグトップとなる37犠打を記録、20本塁打を放ち長打力も見せるなど、一躍主力選手となった。2006年開幕当初は2番打者・左翼手としてスタメン出場をしていたが、打撃不振のためレフトのポジションを吉村裕基に奪われる。多村が負傷で長期離脱すると、中盤以降は2番打者・中堅手でレギュラーとして固定されるようになった。しかし9月28日の対中日戦（ナゴヤドーム）で、佐藤充から左手に死球を受け途中退場。病院で検査したところ中指の骨折で全治2か月と診断されたため一軍登録を抹消される。2年連続となる規定打席到達を目前にしての戦線離脱であった。自己最多の39犠打を記録し、2年連続で最多犠打を記録。2007年、多村がソフトバンクへ移籍したため、前年までライトを守っていた金城龍彦が4年ぶりにセンターに復帰。大矢明彦新監督の下、前年まで内野手の佐伯貴弘や内川が外野手に転向するという激しいポジション争いの中、打撃でアピールすることが出来ず、レギュラー定着には至らなかった。6月20日のソフトバンク戦（横浜スタジアム）でプロ入り初のサヨナラ本塁打を放った。12月7日、横浜南共済病院にて内川とともに扁桃腺除去手術を行う。2008年は内野手にも挑戦し、オープン戦では主に一塁手として起用された。新戦力の加入で外野手争いが激しくなったことや自身の不調もあり、開幕一軍は果たせず、その後も二軍生活が続いた。6月16日に投手が壊滅状態であった横浜と、森野将彦、李炳圭など主力選手が相次いで離脱して外野手が不足していた中日の思惑が一致し、石井裕也との交換トレードで中日へ移籍。背番号は石井が付けていた30に決定した。