Saya mau tau 2010–2012: Doo-Wops & Hooligans dari Bruno Mars

Setelah menjadi vokalis tamu di single milik B.o.B dan Travie McCoy, Mars merilis "Just the Way You Are" pada tanggal 19 Juli 2010. Lagu ini merupakan single utama dari album studio debutnya, Doo-Wops & Hooligans, dan berada di nomor satu di Billboard Hot 100, Kanada dan di Britania Raya, dan juga di beberapa tangga lagu lain di seluruh dunia. Lagu ini memegang rekor sebagai hit debut terlama, menghabiskan dua puluh minggu di tangga lagu Adult Contemporary. Dia juga merilis dua single promosi, "Liquor Store Blues" yang fitur bersama Damian Marley dan "Grenade", sebelum mengkonfirmasi "Grenade" sebagai single kedua pada tanggal 21 Oktober  2010. "Grenade" berada di nomor satu di Hot 100, Kanada dan di Britania Raya. Lagu ini juga sukses di tangga lagu lain secara internasional. Albumnya, dirilis pada tanggal 5 Oktober 2010, debut di nomor tiga di Billboard 200, terjual sebanyak 55,000 eksemplar. Album ini berada di nomor satu di Kanada, Swiss, Britania Raya, dan tangga album internasional lain. Doo-Wops & Hooligans mendapat kebanyakan penilaian positif dari para kritikus musik dan telah terjual enam juta eksemplar di seluruh dunia. Pada bulan Februari 2011, "The Lazy Song" dirilis sebagai single ketiga menjadi single ketiga lima besar di Hot 100 berturut-turut dari album, berada di nomor empat dan berada di puncak di Denmark dan Britania Raya.

"Talking to the Moon" menjadi single resmi keempat, hanya di Brazil, diikuti kemunculan lagu ini sebagai lagu latar di telenovela Brazil Insensato Coração (Hati Yang Tidak Rasional) tahun 2011. Lagu ini berada di posisi atas di Hot Pop Songs Billboard Brasil dan Hot 100 Airplay, menghabiskan beberapa minggu di puncak kedua tangga lagu ini. "Marry You" pertama kali dirilis sebagai single pada tanggal 22 Agustus 2011. Meskipun tidak dirilis sebagai single di AS, lagu ini berada di nomor 85 di Hot 100 pada tanggal 15 Januari 2011, akibat dari penjualan digital yang tinggi, 2.2 juta per tahun 2015, dan masuk di beberapa tangga lagu di seluruh dunia. Pada bulan November, "Count On Me" dirilis sebagai single keenam album secara keseluruhan di  Australia, tetapi berada di berbagai tangga lagu di negara berbeda. Sebagai tambahan, Mars merekam dan menggubah bersama Smeezingtons sebuah lagu berjudul "It Will Rain", single pertama untuk The Twilight Saga: Breaking Dawn – Part 1 Original Motion Picture Soundtrack. Lagu ini dirilis di iTunes pada tanggal 27 September 2011. Lagu ini berada di nomor tiga di Billboard Hot 100 dan di nomor dua di Selandia Baru. Selama periode ini, dia muncul pada beberapa single kolaborasi, termasuk "Lighters", bersama Bad Meets Evil yang rilis pada tanggal 5 Juli 2011, "Mirror", yang rilis pada tanggal 13 September 2011, bersama Lil Wayne, dan "Young, Wild & Free" bersama Wiz Khalifa dan Snoop Dogg, yang tersedia untuk dibeli pada tanggal 11 Oktober 2011. Lagu-lagu itu berada di nomor empat, enam belas dan tujuh di Billboard Hot 100, masing-masing, dan berada di dua puluh besar di berbagai tangga lagu di seluruh dunia.

Pada tanggal 19 September 2010, Mars ditangkap di Las Vegas di Hard Rock Casino atas kepemilikan kokain. Ketika berbicara dengan petugas kepolisian, Mars dilaporkan mengakui bahwa apa yang dilakukannya adalah hal "bodoh" dan bahwa "dia tidak pernah menggunakan narkoba sebelumnya." Mars terbukti bersalah atas kepemilikan obat terlarang dan diberitahu bahwa tuntutan atas dirinya akan dihapus dari catatan kriminalnya selama dia tidak bermasalah dalam setahun. Dia membayar denda $2,000, melakukan 200 jam pelayanan masyarakat, dan menyelesaikan sebuah kursus konseling narkoba. Namun, di sebuah wawancara bersama majalah  GQ pada tahun 2013, Mars mengatakan "Aku masih muda, kawan! Aku ada di Vegas...Aku tidak berpikir", dia menambahkan: "Aku mempunyai rekaman nomor satu dan aku melakukan hal bodoh." Mars mengaku bahwa dia berbohong kepada para petugas tentang mengkonsumsi kokain sebelumnya, mengatakan "Aku tidak tahu dari mana itu datang", menambahkan: "Aku sangat teler. Aku sangat mabuk. Jadi kebanyakan dari itu hanya kebohongan besar, dan aku mencoba setiap hari untuk melupakannya dan tetap melangkah."

Mars mulai mempromosikan album debutnya, sebagai artis pembuka untuk Maroon 5 dan One Republic, di konser musim gugur dari Hands All Over Tour. Kemudian, pada tanggal 18 Oktober 2010, Mars memulai sebuah tur Eropa bersama Travis McCoy yang bertahan sampai awal November. Doo-Wops & Hooligans kembali dipromosikan, ketika Mars mengadakan tur konser pertamanya, The Doo-Wops & Hooligans Tour, yang berlangsung dari November 2010 sampai Januari 2012. Kebanyakan pertunjukan bertempat di tempat yang lebih kecil, seperti ruang teater dan ruang pesta dansa, yang mana memperkecil pendapatannya dalam waktu yang sebentar, sejak dia menolak berbagai tawaran untuk membuka konser arena artis-artis terkenal, tetapi menciptakan basis penggemar yang besar.

Di Grammy Awards 2011, Mars memenangkan Grammy Award for Best Male Pop Vocal Performance pertamanya untuk "Just the Way You Are" dan menerima enam nominasi lain atas karyanya. Best Rap Song, Best Rap/Sung Collaboration dan Record of the Year untuk lagu "Nothin' on You", juga dalam kategori Song of the Year untuk lagu "F*ck You", dan Producer of the Year, Non-Classical sebagai anggota dari The Smeezingtons. Di Grammy Awards 2012, Mars kalah atas enam kategori yang dinominasikan atas namanya termasuk, Album of the Year dan Best Pop Vocal Album untuk album Doo-Wops & Hooligans, Record of the Year, Song of the Year dan Best Pop Solo Performance untuk lagu "Grenade", dan Producer of the Year, Non-Classical sebagai anggota dari The Smeezingtons. Selama waktu ini dia juga memenangkan American Music Awards sebagai Favorite Pop/Rock Male Artist, International Male Solo Artist di Brit Awards dan Echo Award sebagai Best International Male.

2012–2014: Unorthodox Jukebox dan Super Bowl XLVIII Halftime Show

Pada tanggal 22 Maret 2012, diumumkan bahwa Mars telah menandatangani kontrak dengan penerbit musik secara global bersama BMG Chrysalis US. Pada bulan September 2012, ketika diwawancara oleh Billboard, Mars menyatakan bahwa albumnya akan bervariasi dalam musik dan menolak untuk "memilih aliran", menambahkan: "Aku ingin mempunyai kebebasan dan kemewahan ketika berjalan masuk ke dalam studio dan berkata, 'Hari ini aku ingin membuat sebuah rekaman hip-hop, R&B, soul atau rock' ". Dia mengumumkan album ini berjudul Unorthodox Jukebox bersama dengan sepuluh lagu yang berhasil masuk ke dalam album, dan judul dari single pertama, "Locked out of Heaven", dirilis pada tanggal 1 Oktober 2012. Single utama dari Unorthodox Jukebox berada di nomor satu di Billboard Hot 100, Kanada dan nomor dua di UK Single Chart. Lagu ini berada di posisi kurang dari sepuluh besar di lima belas negara di seluruh dunia.

Unorthodox Jukebox, kebanyakan diproduksi oleh The Smeezingtons, dirilis pada tanggal 11 Desember 2012, dan debut di nomor dua di Billboard 200 dengan penjualan sebanyak 192,000 unit. Album ini pada akhirnya berada di nomor satu di Billboard 200, hampir tiga bulan setelah perilisannya. Album ini juga berada di nomor satu di Australia, Kanada, Swiss dan di Britania Raya, menjadi album dengan penjualan tercepat oleh seorang artis solo pada tahun 2012 di Britania Raya dan telah terjual enam juta eksemplar di seluruh dunia. "When I Was Your Man", dirilis sebagai single kedua dari Unorthodox Jukebox pada tanggal 15 Januari 2013, dan berada di nomor satu di Billboard Hot 100, membuat Elvis Presley sebagai satu-satunya pria yang meraih lima single nomor satu di Hot 100 lebih cepat dari Mars.  Lagu ini berada di nomor dua di UK single charts dan berada di sepuluh besar di beberapa negara. Single ketiga berjudul "Treasure" berada di nomor lima di Amerika Serikat, tetapi mendapat sukses komersial yang agak kurang di seluruh dunia dibandingkan dua lagu sebelumnya. Pada tanggal 24 Mei 2013, Major Lazer mengeluarkan sebuah remix dari "Bubble Butt", sebagai single keempat dari album mereka yang berjudul Free the Universe, fitur bersama Tyga, 2 Chainz, Mystic, dan Mars pada vokal. Di akhir tahun 2013, "Gorilla" dan "Young Girls" mengikuti sebagai single keempat dan kelima dari album, dan berada di 35 besar di Hot 100.

Mars mengadakan tur keduanya, Moonshine Jungle Tour, dari bulan Juni 2013 sampai Oktober 2014. Tur ini mendapatkan pendapatan kotor sebesar $156,4 juta secara global. Pada tanggal 8 September 2013, Mars diumumkan sebagai penampil utama di pertunjukan paruh waktu Super Bowl XLVIII pada tanggal 2 Februari 2014. Red Hot Chili Peppers menjadi tamu spesial di pertunjukan ini. Pertunjukan itu merupakan pertunjukan paruh waktu Super Bowl pertama yang penampilnya berusia di bawah 30 tahun, dan keturunan Puerto Riko. Pertunjukan ini merupakan pertunjukan paruh waktu yang paling banyak ditonton sepanjang sejarah Super Bowl, mendapat peringkat sebanyak 115.3 juta penonton. Penontonnya lebih tinggi daripada penonton pertandingan itu sendiri. Meskipun, hal ini dilewati pada tahun berikutnya oleh pertunjukan paruh waktu Katy Perry. Dia juga tampil di 2015 Rock in Rio festival pada tanggal 16 Mei 2015.

Di Grammy Awards 2014, Mars memenangkan penghargaan sebagai Best Pop Vocal Album untuk Unorthodox Jukebox, dinominasikan untuk lagu "Locked Out of Heaven" sebagai Record of the Year dan Song of the Year, ketika "When I Was Your Man" menerima sebuah nominasi sebagai Best Pop Solo Performance. Pada tahun yang sama, album ini memenangkan Juno Awards sebagai International Album of the Year. Di samping karier musiknya, Mars mengisi suara peran Roberto di film Rio 2 yang rilis di bioskop pada tanggal 20 Maret 2014. Dia juga berkontribusi di lagu latarnya dengan lagu berjudul  "Welcome Back". Pada bulan Oktober 2014, Mark Ronson mengumumkan bahwa dia akan merilis sebuah single baru pada tanggal 10 November 2014, berjudul "Uptown Funk", yang fitur bersama vokal dari Mars. Lagu ini mendapat sukses komersial berada di nomor satu di beberapa negara, termasuk AS, Australia, Kanada, Selandia Baru dan Britania Raya. Pada bulan Desember 2013, dia dinobatkan sebagai Artist of the Year oleh Billboard dan merupakan musisi dengan bayaran tertinggi kedua-belas pada tahun 2013, dengan pendapatan $18,839,681. Pada tahun 2014, Mars berada di nomor satu dalam daftar 30 under 30 Forbes, sebuah daftar atas bintang-bintang paling bersinar dalam 15 bidang berbeda di bawah usia 30 tahun dan Mars berada di peringkat ketiga belas di daftar The World's Most Powerful Celebrities dengan perkiraan pendapatan sebanyak $60 juta.

2015–sekarang: Penampilan paruh waktu Super Bowl 50 dan 24K Magic

Setelah menyelesaikan Moonshine Jungle Tour, Mars mulai mengerjakan album studio ketiganya, 24K Magic. Dia menulis di halaman Facebooknya: "Sekarang waktunya menulis bab 3". Mars tidak memberikan tanggal perilisan albumnya, menyatakan: "Sampai album ini selesai...Album ini harus lebih baik jika tidak lebih baik". Pada bulan Maret 2015, Mars berbicara tentang album barunya, di majalah that's Shanghai, mengkonfirmasi Mark Ronson dan Jeff Bhasker sebagai produser. Dia ingin untuk mengembangkan penulisan lagu, pertunjukan, video musiknya dan membuat sebuah album yang lebih baik dibandingkan dua album sebelumnya. Pada tahun yang sama, Mars (sebagai anggota The Smeezingtons) menggubah "All I Ask", sebuah lagu dari album Adele 25. Karya mereka bersama Adele mendapatkan Mars sebuah Grammy Award sebagai Album of the Year di Grammy Awards 2017.

Pada tanggal 2 Desember 2015, diumumkan bahwa Coldplay akan menjadi penampil utama di pertunjukan paruh waktu Super Bowl 50 pada tanggal 7 Februari 2016. Mars setara dengan Beyoncé merupakan penampil tamu, pada waktu itu, bersama Justin Timberlake dan Nelly atas tampil dua kali di pertunjukan paruh waktu Super Bowl. Mereka hanya dilewati oleh Gloria Estefan, dengan tiga penampilan. Pertunjukan itu menjadi salah satu pertunjukan paruh waktu yang paling banyak ditonton. Di Grammy Awards 2016, single Ronson dan Mars, "Uptown Funk", memenangkan Grammy Award for Best Pop Duo/Group Performance dan Record of the Year. Pada tahun yang sama, Mars berada di studio dengan pemain bass band-nya Jamareo Artis, teknisi Charles Moniz, penyanyi-penulis lagu Andrew Wyatt dan produser EDM Skrillex. Moniz mengkonfirmasi  album ini sudah hampir selesai dan Artis mengklaim album akan rilis pada tahun 2016. Album ini dijadwalkan rilis pada bulan Maret, tetapi penampilan Mars di pertunjukan paruh waktu Super Bowl membuat perilisannya ditunda beberapa bulan. Pada waktu itu tujuh lagu telah direkam. Pada bulan Mei, Mars tidak hanya berpisah dengan manajernya, Brandon Creed, tetapi juga membintangi musim kedua dari Jane the Virgin sebagai tamu musik. The Guinness World Records menobatkannya di edisi tahun 2017 sebagai "Artis Pria Pertama yang mempunyai tiga single dengan penjualan-10-juta ".

"24K Magic" dirilis sebagai single utama dari album 24K Magic pada tanggal 7 Oktober 2016. Lagu ini dipromosikan dengan sebuah penampilan di Saturday Night Live dan berada di nomor empat di Amerika Serikat. Lagu ini berada di posisi puncak di Belgia (Flanders), Perancis dan Selandia Baru. Pada bulan November, CBS mengumumkan sebuah segmen wawancara "60 Minutes", yang dibawakan oleh Lara Logan, di mana Mars berbicara tentang album baru dan keturunan sederhananya. Ini merupakan kemunculan pertamanya di televisi dalam empat tahun, bertepatan dengan perilisan albumnya. 24K Magic, dirilis pada tanggal 18 November 2016, debut di nomor dua di Billboard 200, Kanada, Perancis dan Selandia Baru. Album ini mendapat penilaian positif dari para kritikus dan digubah sebagian besar oleh Shampoo Press & Curl, sebuah tim produksi yang terdiri dari Mars, Lawrence dan Christopher Brown, yang menggantikan The Smeezingtons. "That's What I Like" dirilis sebagai single kedua pada tanggal 30 Januari 2017 dan berada di nomor satu di Billboard Hot 100. Meskipun, lagu ini mendapat sukses yang kurang di pasar internasional. Pada bulan Juni, versi asli dan sebuah remix dari David Guetta atas lagu "Versace on the Floor" dimasukkan sebagai single ketiga dari album. Lagu ini berada di 35 besar di Hot 100. Pada bulan November, "Chunky" diumumkan sebagai single keempat album hanya di Australia. "Finesse" yang fitur bersama Cardi B dirilis sebagai single terakhir dari 24k Magic pada tanggal 4 Januari 2018. Lagu ini berada di tiga besar di Hot 100 dan berada di nomor dua di Selandia Baru.

Tur ketiga Mars, 24K Magic World Tour, dimulai pada bulan Maret 2017. Pada bulan September 2017, Us Weekly mengumumkan rencana program TV spesial oleh Mars di Apollo Theater di New York. Hal ini dikonfirmasi bahwa Mars akan membintangi konser TV pertamanya berjudul Bruno Mars: 24K Magic Live at the Apollo, sebuah program TV spesial berdurasi satu-jam, ditayangkan di CBS pada tanggal 29 November. Acara ini diproduksi oleh Fulwell 73 Productions dan ikut diproduksi oleh Ben Winston dan Mars. Di Grammy Awards 2018, Mars memenangkan enam kategori yang dinominasikan atas namanya. Album of the Year dan Best R&B Album untuk 24K Magic, Record of the Year untuk lagu yang berjudul sama dengan judul albumnya dan Song of The Year, Best R&B Performance dan Best R&B Song untuk lagu "That's What I Like". 24K Magic juga memenangkan sebuah Grammy Award for Best Engineered Album, Non-Classical yang merupakan penghargaan untuk para teknisi yang bekerja di album ini. Pada tahun 2016 dan 2017, Mars diperkirakan mendapat pendapatan sebesar $39 dan $100 juta, masing-masing, menurut Forbes.

Di awal tahun 2018, menurut Jackie Jackson, Mars telah mengerjakan musik Michael Jackson. Meskipun, Mars menolak keterlibatannya di musik Jackson. Nile Rodgers menyatakan bahwa Mars akan menjadi fitur di album studio band Chic yang akan datang berjudul It’s About Time (2018), ketika Charlie Wilson mengaku bahwa dia dan Mars mengerjakan sebuah kolaborasi. Pada tahun yang sama, Forbes melaporkan bahwa Mars bisa saja meninggalkan perusahaan manajemen Creed yang terakhir menjual setengah perusahaan ini. Setelah ini, Mars menjalankan urusan bisnisnya di bawah manajemen perusahaannya sendiri, Gorilla Management, yang dioperasikan oleh Aaron Elharar.