Brasilialaislaulajattaren ura alkoi vuonna 1963, kun hän pääsi harrastelijapohjalta laulamaan miehensä João Gilberton ja Stan Getzin kappaleessa. The Girl from Ipanema oli uraauurtava lähtölaukaus koko bossa novan maailmanvalloitukselle ja samalla Astrud Gilberton samettisen äänen upea läpimurto. Hänen soolouransa jatkui bossa novan, jazzstandardien ja brasilialaisten klassikkokappaleiden voimin. Gilberton aktiivisin levytysura hiljeni 70-luvun lopulla, minkä jälkeen hän keskittyi pääasiassa omiin sävellyksiinsä aina 2000-luvulle asti.