2005. tavaszán, 17 évesen Göteborg-ba ment, hogy a népszerű svéd tehetségkutató, az Idol második évados meghallgatásán részt vehessen. Egy Lisa Nilsson dalt énekelt, a "Varje Gang Jag Ser Dig"-et. A négy bírót lenyűgözte a hangja, és hogy milyen erő van benne, így azonnal továbbjutott. Ám a közönség nem rendelkezett szaktudással, így nem is értékelte tehetségét, és a 11 döntös közé sem került volna be, ha a zsűri nem őt szavazza mégis be. A verseny végén, a nagy fináléban viszont már mindenkit lenyűgözött, körülbelül egymillió szavazó 57%-át nyerte meg, hogy rá szavazzanak. Ezzel ő lett a svéd Idol egyetlen női győztese a négy szériából.
A dalok, amelyeket énekelt:
• Göteborg-I meghallgatás:"Varje Gang Jag Ser Dig" by Lisa Nilsson
• Semi Finals: "Together Again" by Janet Jackson
• Wildcards: "Smaring Rum" by Lisa Nilsson
• Top 11: "My Everything" by Jennifer Brown
• Top 10: "I'm So Excited" by The Pointer Sisters
• Top 9: "Himlen Runt Hörnet" by Lisa Nilsson
• Top 8: "I'm Outta Love" by Anastacia
• Top 7: "Young Hearts Run Free" by Candi Staton
• Top 6: "Can't Take My Eyes Off You" by The Four Seasons
• Top 5: "Sk8er Boi" by Avril Lavigne
• Top 5: "Wonderwall" by Oasis
• Top 4: "Heaven" by Bryan Adams
• Top 4: "The Trouble with Love Is" by Kelly Clarkson
• Top 3: "Beautiful" by Christina Aguilera
• Top 3: "Flashdance...What a Feeling" by Irene Cara
• Top 2 Grand Finale: "My Everything" by Jennifer Brown
• Top 2 Grand Finale: "This Is It" by Melba Moore
• Top 2 Grand Finale: "Right Here Right Now" by Agnes Carlsson
Miután megnyerte az Idol-t, szerződést írt alá a Sony BMG-vel, majd nem sokkal később megjelent első dala, a "Right Here Right Now". Egy héttel később első lett a svéd kislemez eladási listán, és hat hétig tartotta is magát. Svédországban dupla platina lett a maxi, és több mint 40 000 darabot adtak el belőle. Még egy héttel később, 2005. december 19-én megjelent az album is,
Agnes címmel. Hangjára ekkor is pozitív kritikákat kapott, s albuma egy hét alatt platina lett, mert 40 000 darabnál is többet adtak el belőle, sőt, már rögtön az első helyen nyitott a kislemez eladási listán.
2006. márciusában megjelentette következő kislemezét "Stranded” címmel, bár erre is pozitív visszajelzést kapott a kritikusoktól, az embereknek úgy látszik mégsem tetszett annyira: mindössze a 27. helyig jutott. Eközben már 90 000 darabnál is több fogyott a nagylemezéből,
s dupla platina lett. Ezzel a statisztikával Agnes lett a legtöbb lemezt eladó Idol győztes is.
2006. augusztus 22-én, nyolc hónappal győzelme után megjelent a harmadik maxija "Kick Back Relax" címmel. A dalt először a "Sommarkrysset" nevű tv műsor nézői hallhatták-láthatták. A dal a következő albuma, a
Stronger beharangozója volt, mely 2006. október 11-én jelent meg, kevesebb mint egy évvel később, mint a debütáló albuma.
A Stronger rögtön az első helyen nyitott, és több mint 50 000 példány fogyott belőle, s ezzel elérte a platina státuszt is.
A második kislemez, a "Champion" november 15-én jelent meg.A dal csak a 19. helyig jutott, ám még az év végén duettezett az akkori Idol-os versenyző Måns Zelmerlöw-vel, akivel Mariah Carey nagy sikerű karácsonyi számát, az All I Want For Christmas-t énekelték. Ez a verzió a harmadik helyig jutott a kislemez eladási listán, és kb 10 000 darabot adtak el belőle.
2008. elején Agnes bejelentette, hogy kreatív ellentétek miatt szerződést bont a Sony BMG-vel, s átszerződik a független Roxy Recordings-hoz. Az e kiadó gondozásában megjelent első maxi, az augusztus 11-én kiadott
On and On volt, melyet először letölteni lehetett, majd az után megvenni kislemezként. A dal más oldalról nézve is különbözött Agnes eddigi maxijaitól, például sokkal letisztultabb volt, és inkább a pop és az RnB felé irányult.
Agnes harmadik stúdioalbuma, a
Dance Love Pop 2008. október 28-án jelent meg. Rögtön a lista 5. helyén nyitott, és megjelenésekor 10 000 darabot adtak el belőle megközelítőleg. November 24-én kiadta erről az albumról a második maxit
"Release Me" címmel, s ez a 9. helyig jutott.
2009. januárjában a Roxy Records bejelentette, hogy a "Release Me"-t nemzetközileg is kiadják 2009. tavaszán/nyarán. A környező országokban hatodik, hetedik helyet ért el vele. Április 1-jén Dance Love Pop Tour nevű turnéja keretein belül 23 alkalommal lépett fel Svédországban. Eközben május 31-én jelent meg az Egyesült Királyságban a a "Release Me", mely a harmadik helyig jutott.
Másik nemzetközi dala az On and On volt, mely először február 10-én jelent meg Hollandiában, majd nem sokkal később Lengyelországban és Angliában.
2009. június elején Agnes megegyezett a brit 3BeatBlue nevű lemezkiadó társasággal, hogy még 2009. szeptemberében kiadják a Dance love Pop-ot az Egyesült Királyságban.
Agnes első Európán kívüli fellépése 2009. július elején volt, amikor leszerződött Ausztráliában a Warner Music-kal. A kiadó által piacra dobott első maxija a földrészen a ’’Release Me’’ volt, mely az első hét után a 11. helyet vívta ki magának. Ahogy telt a július, a nagyobb, és amerikai lemezkiadó cég, a Geffen Records bejelntette, hogy ők is szerződtették Agnes-t, s az amerikai piacon is a ’’Release Me’’-t adják ki először. A megjelenés dátuma végül a 2009. augusztus 18-án volt esedékes, s ez mellé az énekesnő még egy 1 millió dolláros bónuszt is kapott. Ezzel ő lett az egyedüli Swedish Idol induló/győztes, akinek karrierje az USA-ban is elindult. Első fellépése augusztus 27-én volt, amikor bemutatta kislemezét. Az eseményt több kiadó is figyelemmel kísérte, s utána csak pozitív kritikát kapott.
Októberben megnyerte a svéd Best European Act kategóriát a 2009 MTV Europe Music Awards-ra, így z MTV oldalán hivatalos jelölt lett Best European Act kategóriában, s a végeredmény november 5-én tudhatjuk meg a berlini gáláról.
2009. őszén Agnes négy kislemezt is megjelentetett a világ különböző pontjain: az USA-ban a ’’Release Me’’ 2009. szeptemberében jelent meg, s ekkor hozták nyilvánosságra, hogy még három új kislemezzel is jelentkezik majd. Szeptember 21-én volt az európai premierje második videoklipjének, mely az ’’On and On’’ címet viseli. Az Egyesült Királyságban a második kislemezes dala az ’
’I Need You’’, melyet kiadnak rádiós, és mixelt változatban is.