หลังจากคาราส์ฟลาวเออส์ยุบวงลง เลอวีนและคาร์ไมเคิลออกจากลอสแอนเจลิสเพื่อไปศึกษาต่อที่นิวยอร์ก[23] เขากล่าวกับเอ็มทีวีนิวส์ในปี ค.ศ. 2002 ว่า "นั่นเป็นตอนที่ผมเริ่มตื่นขึ้นมาเจอกับฮิปฮอป อาร์แอนด์บี พวกเรามีเพื่อนชื่อ ความวุ่นวาย (Chaos) และความหลอกลวง (Shit) มันไม่ใช่โรงเรียนเบรนต์วูดไฮ"[31] เขาและเจสซี คาร์ไมเคิลเรียนที่วิทยาลัยไฟฟ์ทาวส์คอลเลจที่ดิกซ์ฮิลส์ เกาะลอง นิวยอร์ก หนึ่งภาคเรียน[32] หลังจากพักเรียนที่นั้น เขากลับมารวมตัวกับมิกกี แมดเดนและไรอัน ดูซิก เพื่อก่อตั้งวงอีกครั้งหนึ่ง[33] พวกเขาทดลองดนตรีหลายแนว เช่น คันทรีและเพลงพื้นเมือง ก่อนตัดสินใจเลือกดนตรีกรูฟเป็นแนวเพลงประจำวง[34] เลอวีนอธิบายความต้องการในการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้ว่า "เราเบื่อกับการเป็นวงดนตรีร็อกแอนด์โรลธรรมดา ๆ ผมรู้สึกว่าผมอยากมองหาแรงบันดาลใจในการร้องเพลงจากที่อื่นบ้าง"[23] วงนำเดโมที่เคยถูกปฏิเสธจากหลายสังกัดมารวมกัน ก่อนตกไปอยู่ที่มือของผู้บริหารสังกัดอ็อกโทนเรเคิดส์ เจมส์ ไดเนอร์ เบน เบิร์กแมน และเดวิด บ็อกเซนบอม[29] ด้วยคำแนะนำของเบิร์กแมน วงได้เพิ่มสมาชิกคนที่ห้า เจมส์ วาเลนไทน์ และเปลี่ยนชื่อวงเป็น มารูนไฟฟ์ ในบทสัมภาษณ์กับฮิตควอเตอส์ เบิร์กแมนอธิบายว่า เลอวีน "ดูเป็นคนขี้อาย แบบชูเกซซิง... สมาชิกคนที่ห้าจะได้เล่นกีตาร์และทำให้นักร้อง [เลอวีน] เป็นอิสระขึ้น เขาจะได้เป็นดาราอย่างที่ผมรับรู้ว่าเขาเป็น"[26]

ในช่วงเวลานี้ เลอวีนได้ทำงานเป็นผู้ช่วยเขียนบทให้กับละครโทรทัศน์ช่องซีบีเอส จัดจิงเอมี โดยมีโปรดิวเซอร์ บาร์บารา ฮอลล์ เป็นเพื่อนครอบครัวเดียวกับเขา[5] ขณะทำงานให้ละคร เขาแต่งเพลงหลายเพลงเกี่ยวกับคนรักเก่าชื่อเจน เพลงทั้งหมดนี้ถูกนำมาใส่ในอัลบั้มแรกของมารูนไฟฟ์ ซองส์อะเบาต์เจน วางจำหน่ายในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2002 อัลบั้มได้รับแอร์เพลย์อย่างช้า ๆ และกลายเป็นสลีปเปอร์ฮิต ขายได้ประมาณ 10 ล้านชุด[35] และเป็นอัลบั้มขายดีที่สุดเป็นอันดับที่สิบในปี ค.ศ. 2004 ในเวลาสองปีหลังจำหน่าย[36] ในปี ค.ศ. 2005 มารูนไฟฟ์ได้รับรางวัลแกรมมีรางวัลแรก สาขาศิลปินใหม่ยอดเยี่ยม[37] ในปีต่อมา พวกเขาได้รับรางวัลแกรมมีสาขาแสดงเพลงป็อปยอดเยี่ยมโดยศิลปินคู่หรือกลุ่มที่มีนักร้อง จากซิงเกิลที่สอง "ดิสเลิฟ" จากอัลบั้มซองส์อะเบาต์เจน[38]

วงเริ่มอัดเพลงอีกครั้งก่อน ค.ศ. 2006 และอัลบั้มที่สองของมารูนไฟฟ์ อิตโวนต์บีซูนบีฟอร์ลอง วางจำหน่ายในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2007 เลอวีนพูดถึงอัลบั้มว่า "เป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่" อธิบายว่า "ผมคิดว่าอัลบั้มนี้ดูเป็นตัวของตัวเองมากขึ้น และเนื้อเพลงฟังดูมีพลัง"[39] วงแสดงดนตรีใน "ทัวร์คลับหกวัน" เพื่อสนับสนุนอัลบั้มที่เวทีเล็ก ๆ ในบอสตัน ซานฟรานซิสโก ลอสแอนเจลิส มินนีแอโพลิส ไมแอมี และนครนิวยอร์ก ในต้นเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2007[40] อัลบั้มและซิงเกิลสามซิงเกิลแรก ("เมกส์มีวันเดอร์" "โวนต์โกโฮมวิทเอาต์ยู" "อิฟไอเนเวอร์ซียัวร์เฟซอะเกน") ได้เข้าชิงรางวัลแกรมมี แต่มีเพียงเพลง "เมกส์มีวันเดอร์" ที่ได้รับรางวัล[41][42]

หลังจากทัวร์คอนเสิร์ตอัลบั้ม อิตโวนต์บีซูนบีฟอร์ลอง จบลง วงเริ่มอัดเสียงที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ใน ค.ศ. 2009 ร่วมมือโดยโปรดิวเซอร์เพลงและนักแต่งเพลง โรเบิร์ต จอห์น "มัตต์" เลนจ์ เลอวีนกล่าวว่าเลนจ์ "ใช้งานผมหนักกว่าคนอื่น ๆ"[43] ใน ค.ศ. 2010 มารูนไฟฟ์ออกสตูดิโออัลบั้มที่สาม แฮนส์ออลโอเวอร์ อัลบั้มไม่เป็นไปตามความคาดหวังแต่แรก ในบทสัมภาษณ์กับหนังสือพิมพ์ ลอสแอนเจลิสไทมส์ เลอวีนอธิบายว่าอัลบั้มแย่ในเรื่อง "แนวคิดที่แยกกันและเพลงหลายเพลงที่ไม่สมเหตุสมผลเมื่อรวมอยู่ด้วยกัน"[44] หลังความสำเร็จปานกลางจากซิงเกิลสามซิงเกิลแรก วงออกเพลง "มูฟส์ไลก์แจกเกอร์" ซึ่งเลอวีนจัดให้เป็น "หนึ่งในเพลงที่เป็นความเสี่ยง เป็นการกระทำที่กล้ามาก"[45] ซิงเกิลประสบความสำเร็จทั่วโลก และเป็นซิงเกิลดิจิทัลที่ขายได้ดีที่สุดอันดับที่เก้าในปี ค.ศ. 2011 ด้วยยอดขาย 8.5 ล้านชุด และเป็นซิงเกิลดิจิทัลที่ขายดีที่สุดอันดับที่แปดตลอดกาล นับถึงปี ค.ศ. 2012 เลอวีนให้เครดิตเพลงนี้ในภายหลังว่า "ทำให้วงกลับคืนชีพอย่างแท้จริง"[44]

เนื่องจากเพลง "มูฟส์ไลก์แจกเกอร์" เป็นเพลงแรกที่มารูนไฟฟ์ได้ร่วมงานกับนักแต่งเพลงภายนอก พวกเขาจึงตัดสินใจพยายามอีกครั้งในอัลบั้มถัดมา โอเวอร์เอกซ์โพสด์[46] ชื่ออัลบั้มว่ากันว่าพูดถึงความนิยมในตัวแอดัมที่มีอยู่ทั่วไป ในบทสัมภาษณ์กับนิตยสารโรลลิงสโตน เขาให้ความเห็นว่า อัลบั้มนี้เป็นอัลบั้มที่ชวนเต้นมากที่สุด และว่า "มันมีทำนองดิสโก้สมัยเก่า ผมทั้งชอบและไม่ชอบอัลบั้มนี้ แต่ส่วนใหญ่แล้วผมชอบมากกว่า"[47] อัลบั้มและซิงเกิลนำ "เพย์โฟน" ทำให้มารูนไฟฟ์ได้เข้าชิงรางวัลแกรมมีสาขาร้องนำป็อปยอดเยี่ยม และศิลปินคู่หรือกลุ่มป็อปยอดเยี่ยม[42] มารูนไฟฟ์ออกทัวร์โอเวอร์เอกซ์โพสด์ทัวร์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2012-2013 เพื่อสนับสนุนอัลบั้ม (ทัวร์ทวีปยุโรปเลื่อนไปเป็นปี ค.ศ. 2014 เนื่องจากตารางเวลาชนกัน)[48] และได้ทัวร์ฮอนดาซีวิกประจำปีครั้งที่ 12 ร่วมกับผู้ประกวดรายการเดอะวอยซ์ โทนี ลักกา[49]

ตลอดปี ค.ศ. 2014 มารูนไฟฟ์ได้ร่วมงานกับไรอัน เท็ดเดอร์ แมกซ์ มาร์ติน และคนอื่น ๆ เพื่อออกสตูดิโออัลบั้มที่ห้า ไฟฟ์ (V) เลอวีนตระหนักว่าพวกเขาใช้กระบวนการแต่งเพลงแบบเดียวกันกับอัลบั้มโอเวอร์เอกซ์โพสด์ กล่าวว่า "เราพัฒนาระบบที่ดีเยี่ยมจริง ๆ กับอัลบั้มนี้ เราพบเพลงหลายเพลงที่เราหลงใหล พัฒนามัน และทำเพลงเหล่านั้นให้สมบูรณ์ ... ครั้งนี้เราจะให้เพลงเป็นแบบนี้ไป แต่ก็มองหาเพลงแนวอื่น ๆ ด้วย"[50] อัลบั้มออกซิงเกิลห้าซิงเกิล มารูนไฟฟ์ทัวร์คอนเสิร์ตมารูนไฟฟ์เวิลด์ทัวร์ 2015 เริ่มแสดงที่แดลลัสในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 2015[51]

ใน ค.ศ. 2007 เลอวีนกล่าวว่า เขาเชื่อว่ามารูนไฟฟ์มาถึงจุดสูงสุดและอาจออกอีกหนึ่งอัลบั้มก่อนยุบวง[52] มีคำกล่าวของแอดัมที่ว่า "สุดท้ายแล้วผมก็อยากให้ความสำคัญกับการเป็นคนอีกคนที่แตกต่างไปอย่างสิ้นเชิง เพราะผมไม่รู้ว่าผมจะทำเพลงไปถึงอายุ 40-50 ปี หรือมากกว่านั้นได้หรือไม่" แต่ใน ค.ศ. 2010 เขาแก้ข่าวลือเกี่ยวกับการยุบวงว่า "ผมรักสิ่งที่ผมทำและคิดว่า ใช่ มันอาจจะเหนื่อยและยุ่งยากอยู่บ้าง [แต่] เรายังไม่มีแผนที่จะยุบวงในเร็ว ๆ นี้แน่"[53] เขายังปฏิเสธการเป็นนักร้องเดี่ยวว่า "จะไม่มีงานเพลงเดี่ยวเด็ดขาด หากต้องเป็นเช่นนั้น ผมขอมีวงใหม่ดีกว่า"[54]

ในวันที่ 10 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2017 เลอวีนได้รับดาวประดับที่ฮอลลีวูดวอล์กออฟเฟมจากความมีชื่อเสียงในอุตสาหกรรมดนตรี[55]