Nach einigen kleineren Fernsehauftritten spielte Hartman 1977-78 die Hauptrolle in dem kurzlebigen „Bewitched“-Spin-Off „Tabitha“. Danach trat sie häufig in Gastrollen im Fernsehen auf und spielte 1981 in der CBS-TV-Neuverfilmung von Jacqueline Susanns Valley of the Dolls als Neely O’Hara. Sie war 1979 in dem WLS-TV-Special „You’re Never Too Old“ zu sehen, das im Marriott’s Great America in Gurnee, IL, aufgezeichnet wurde.
Hartmans Durchbruch als Schauspielerin kam 1982, als sie in dem Prime-Time-Drama Knots Landing auftrat und die Rocksängerin Ciji Dunne spielte. Ihre Figur hatte eine Romanze mit den von Ted Shackelford und Michael Sabatino gespielten Charakteren. Hartman war bei den Zuschauern beliebt, und als Ciji 1983 im Off ermordet wurde, gab es einen öffentlichen Aufschrei. Als Lösung wurde Hartman als Cathy Geary, ebenfalls eine Sängerin, zurück in die Serie geholt, die später einen unausgeglichenen Fernsehprediger, gespielt von einem jungen Alec Baldwin, heiratet. Hartman blieb bei der Serie bis 1986, als sie aufgrund von Budgetkürzungen entlassen wurde und weil die Autoren der Serie der Meinung waren, es gäbe keine weiteren Handlungsstränge für ihre Figur. Während ihrer Zeit in der Serie spielte sie in dem Film Where the Boys Are ’84 mit, der von Allan Carr produziert wurde. Sie sang auch den Titelsong des Films.
Hartman nahm zwischen 1976 und 1987 vier Soloalben auf – zwei für Kirshner Records, eines für RCA Records und eines für Atlantic Records. Ihr bekanntestes Lied ist „If Love Must Go“, das sie in verschiedenen Fernsehsendungen wie Solid Gold und The Merv Griffin Show vortrug. Trotz zusätzlicher Beiträge von erfolgreichen Songwritern und Produzenten, darunter Jeff Barry, Dobie Gray, Bryan Adams, Rick Springfield, Will Jennings und Holly Knight, waren die Alben kommerziell nicht erfolgreich. Ihren größten Erfolg erzielte sie mit einem Duett mit ihrem Ehemann mit dem Titel „When I Said I Do“. Es erreichte am 18. Dezember 1999 Platz 1 der Billboard Hot Country Singles & Tracks Charts und wurde für einen Grammy Award nominiert. Das Duett wurde 2005 auf Platz 11 von CMT’s 100 Greatest Duets in Country Music platziert. Sie nahmen ein zweites Duett mit dem Titel „Easy For Me to Say“ auf, das 2002 auf Platz 27 der Country Music Charts landete.
Im Sommer 1994 war Hartman Co-Moderatorin bei Universal Studios Summer Blast, einem TV-Special zum 30-jährigen Bestehen der Universal Studios.
Im April 2011 wurden ihre Alben Lisa Hartman, Hold On und Letterock mit Bonustracks von Wounded Bird Records unter Lizenz von Sony auf CD veröffentlicht. Ihr letztes Album ‚Til My Heart Stops wurde 2008 ebenfalls bei Wounded Bird Records auf CD wiederveröffentlicht.
Im Mai 2012 spielte Hartman die Hauptrolle in Flicka: Country Pride, einem Film von Twentieth Century Fox Home Entertainment. Sie spielt die Mutter einer angehenden Reiterin (Kacey Rohl).
Im Jahr 2005 spielte Hartman die Hauptrolle in einem Fernsehfilm, Back to You and Me, auf dem Hallmark Channel.
Im Jahr 2020 traten Clint Black und Lisa Hartman in der vierten Staffel von The Masked Singer als „Snow Owls“ auf und traten als erste Duett-Wettbewerber der Serie an, während sie in einem eiförmigen Fahrzeug fuhren.