Nel 2001, la Stoner è diventata la co-conduttrice del Disney Channel Mike’s Super Short Show insieme a Michael Alan Johnson, un segmento infomercial riguardante le prossime uscite Disney. Nel 2003 e 2005, è apparsa come Sarah, uno dei dodici figli dei Baker, nelle commedie di successo Cheaper by the Dozen e Cheaper by the Dozen 2. È apparsa anche in diversi show televisivi rivolti al pubblico preadolescenziale, tra cui The Suite Life of Zack & Cody, That’s So Raven e Drake & Josh.
Nel 2006, ha avuto un piccolo ruolo cinematografico in Step Up come Camille, la sorella adottiva minore del personaggio di Channing Tatum. Ha fornito la voce di Isabella Garcia-Shapiro e Jenny (fino alla stagione 4) nella serie animata di Disney Channel Phineas and Ferb dal 2007-2015, e ha personalmente inventato il tormentone di Isabella “Whatcha doin’?”. Nel 2008, ha recitato nel film originale di Disney Channel Camp Rock nel ruolo di Caitlyn Gellar, un aspirante produttore musicale. La sua accoglienza in Camp Rock è stata particolarmente forte, con vari media che hanno suggerito che era ora che giocasse un ruolo da protagonista dopo aver fatto da spalla ad altri grandi nomi come Will Smith e Eminem. Stoner ha interpretato Alice McKinley nel film Alice Upside Down, basato vagamente sulla serie Alice, in particolare The Agony of Alice di Phyllis Reynolds Naylor. Questo è stato il suo secondo ruolo da protagonista e, secondo un’intervista che appare sul direct-to-DVD release, afferma che questa è stata la prima volta che ha dovuto apparire in ogni scena di un film.
Nel 2008, ha cantato due canzoni, “Lost and Found” e “Free Spirit”, dalla colonna sonora del film Alice Upside Down, in cui interpreta il ruolo principale. Ha anche registrato una versione cover della canzone Dancing in the Moonlight per il film Disney DVD/Blu-ray del 2009, Space Buddies. Nel 2010, la Stoner è apparsa nel terzo film Step Up 3D al fianco di Adam Sevani dove ha ripreso il ruolo. La Stoner ha caricato un video sulla sua pagina ufficiale di YouTube della sua ultima prova di ballo che ha introdotto altri membri del cast. Lo stesso anno, la Stoner è tornata per riprendere il suo ruolo di Caitlyn Gellar in Camp Rock 2: The Final Jam, un sequel di Camp Rock. Stoner ha anche fatto da guest-star nella serie televisiva drammatica House come pattinatrice.
Nel 2011, Stoner ha iniziato a lavorare con produttori discografici, cantautori e un allenatore vocale per cambiare il suo stile vocale da “kiddie-pop” a un’atmosfera pop più soul con un piccolo bordo alternativo per il suo primo album in studio. Il 4 aprile 2010, Stoner ha pubblicato un video sul suo canale YouTube annunciando l’uscita del suo singolo di debutto “Flying Forward” il 20 aprile 2010. Stoner ha pubblicato il suo EP di debutto intitolato Beat the System nel 2011. È apparsa anche in video relativi a Wii Fit sul canale Nintendo sulla console per videogiochi Wii dimostrando esercizi di equilibrio. Stoner ha sostituito Hayden Panettiere come voce di Kairi in Kingdom Hearts Re:Chain of Memories, Xion in Kingdom Hearts 358/2 Days, ed entrambi i personaggi in Kingdom Hearts III. Ha doppiato il personaggio Opal nelle stagioni tre e quattro di The Legend of Korra.
DancingEdit
Dopo una formazione coreografica a Los Angeles, Stoner è apparsa come ballerina di riserva in diversi video musicali, in particolare “Work It” di Missy Elliott, “Gossip Folks”, “I’m Really Hot”, “Just Lose It” di Eminem, e “No Tengo Dinero” dei Kumbia Kings. È stata anche ballerina di riserva per gli OutKast ai Kids’ Choice Awards del 2004 e per Will Smith allo show del 2005. Stoner ha ballato con un gruppo di ballo chiamato The JammX Kids tra il 2003 e il 2006. Ha lasciato il gruppo all’inizio del 2006 a causa di conflitti di programmazione, ma continua a lavorare con i singoli ragazzi su diversi lavori. È stata anche una delle ballerine nelle caratteristiche speciali per il DVD di Shark Tale.
Stoner insegna lezioni di hip hop al Millennium Dance Complex, ed è accreditata come la persona più giovane a tenere una master class lì. È anche apparsa in “We Got the Beat” di Debby Ryan per Radio Rebel di Disney Channel. Nel febbraio 2015, ha pubblicato un video tributo di danza a Missy Elliot con un medley mash up dei video di Missy Elliott in cui aveva ballato quando era più giovane. Entro la prima settimana, ha ricevuto più di 12 milioni di visualizzazioni. Missy Elliott ha invitato Alyson a eseguire “Work It” con lei agli MTV Video Music Awards del 2019.
PublishingEdit
Stoner era il “dance editor” per KEWL Magazine. Nel febbraio 2009, Stoner ha pubblicato l’Alyson Stoner Project descritto come “un ibrido di video di danza – fondendo molti stili di intrattenimento in un unico pacchetto”. È stato diretto da Kevin Schmidt, il suo co-protagonista di Cheaper by the Dozen.