Le groupe est rebaptisé Maroon 5 à l'arrivée du guitariste James Valentine. La voix désormais plus expressive d'Adam Levine contribue alors pour beaucoup au succès du groupe. Leur premier album, Songs about Jane, évoque l'ex-copine d'Adam Levine, qu'il considère comme une muse.
En 2005, Adam Levine intervient en featuring sur l'album des Ying Yang Twins, sur la chanson Live Again. Plus tard, il intervient sur l'album de Kanye West, Late Registration, sur le titre Heard'em Say. Il participe également sur l'album MTV Unplugged d'Alicia Keys, sur le morceau Wild Horses.
En 2009, il apparaît en featuring sur le 3ème album de K'Naan Troubadour sur le titre Bang Bang.
Adam Levine a entretenu des relations avec de nombreuses stars hollywoodiennes, comme Natalie Portman, Paris Hilton, Kirsten Dunst,Lindsay Lohan et Jessica Simpson. Actuellement, il entretient une relation avec la mannequin Anne Vyalitsyna (voir le clip Misery). Il est proche de l'acteur Jake Gyllenhaal, qu'il connaît depuis l'enfance.
Adam Levine a été choisi pour faire partie des personnages 3D du jeu vidéo Band Hero, en compagnie de Taylor Swift et du groupe No Doubt.
En 2010 il fait partie du projet We Are the World 25 for Haiti pour Haïti. Adam Levine chante également sur le titre "Gotten" de Slash, le premier album solo de son ami Slash qui paraît en avril 2010. Le 29 mars 2010, amazon.com a mis en ligne la chanson "Gotten"
