All’inizio del 2009 lascia le tavole del palcoscenico per incarnare Rachel Berry inGlee, concedendosi solo qualche incursione al cinema, dove ha lavorato con Ashton Kutcher, Robert De Niro e Hilary Swank nella commedia romantica Capodanno a New York (2011) e ha doppiato il personaggio di Dorothy Gale nel film Dorothy of Oz. L’annuncio del suo arrivo a Giffoni è stato preceduto da un insistente acclamazione sulla pagina facebook ufficiale del Giffoni Experience, dove migliaia di fan della serie tv hanno invocato speranzosi il suo approdo al Festival. Intanto, Lea ha iniziato anche una carriera da solista: a marzo è uscito, su etichetta Columbia Records, il suo album di esordio, Louder, che include undici tracce di cui di cui è anche co-autrice, incluso il suo primo singolo Cannonball. L’album ha debuttato al primo posto su iTunes nel mondo. Il 20 maggio 2014 negli Stati Uniti è uscito anche il suo primo libro, Brunette Ambition, pubblicato dalla Harmony Books.