K3 had eerst de intentie om een soort Vlaamse Spice Girls te vormen. De eerste single, Wat ik wil, was echter weinig succesvol. In 1999 nam K3 deel aan de preselecties voor de Belgische inzending naar het Eurovisiesongfestival met het nummer Heyah mama. Het liedje werd weinig positief beoordeeld door Marcel Vanthilt, die de meisjes fijne vleeswaren noemde. Heyah mama werd ondanks alles toch op single uitgebracht en werd de eerste grote hit voor de meidengroep. Het nummer bereikte de tweede plaats en bleef 25 weken in de Ultratop 50 staan.

In sneltempo veroverde K3 Vlaanderen en een jaar later ook Nederland. Nummers als Heyah mama, I love you baby, Alle Kleuren, Blub, ik ben een vis!, Tele-Romeo, Toveren, Verliefd, De 3 biggetjes, Oya lélé, Hart verloren, Liefdeskapitein, Kuma He, Ya Ya Yippee, Dokter Dokter en Kusjesdag waren grote hits voor de drie zangeressen. Ook heeft K3 negen succesvolle albums uitgebracht. Het achtste album Ya Ya Yippee was in de voorverkoop goed voor meer dan 50.000 verkochte cd’s in de Benelux. Het negende album, Kusjes was goed voor 20.000 verkochte cd’s in de voorverkoop.

Op 10 juni 2006 werd er een feest gegeven in Plopsaland ter ere van het tienjarig bestaan van Studio 100. De meiden mochten toen het K3-museum openen. Het museum geeft een overzicht van de carri’re van K3. Er zijn interviews, kleding en stukken uit de films te zien, waaronder de luchtscooters uit de film K3 en het Magische Medaillon. Ook de vele gouden en platina platen zijn er te zien.

K3 presenteert een televisieserie voor kinderen, met de titel De Wereld van K3. Van het programma was er zowel een Vlaamse als Nederlandse versie, nu is er alleen nog de Nederlandse versie. Ook zijn er diverse dvd’s verschenen.

Volgens K3 zelf zit er nog lang geen sleet op het format. 10 mei 2008 bliezen zij tien verjaardagskaarsjes uit in een nieuwe K3-show 10 jaar K3.

Op 23 maart 2009 maakte Studio 100 op een persconferentie in Schelle bekend dat Aerts na tien jaar de populaire meidengroep zou verlaten. Karen Damen en Kristel Verbeke gingen samen verder onder dezelfde naam. Op 25 maart 2009 maakte Studio 100 bekend dat er in een tv-programma gezocht zou worden naar een nieuw lid. Die dag werd ook het wassen beeld van Aerts in Madame Tussauds verplaatst. Aerts brak niet alleen met K3, maar tevens met Studio 100. Zij wilde solo verder als zangeres en op 13 april 2009 maakte KWAGGA, de uitgeverij van Niels William, bekend dat Aerts voortaan onder hun dak zit. In tegenstelling tot eerdere berichten ambieert Aerts geen carri’re als schlagerzangeres. Eind juni is het laatste optreden van Kathleen met K3 op het Studio 100 Zomerfestival 2009.

Via de Vlaamse zender VTM ging K3 op zoek naar een nieuw lid door middel van een tv-programma. De talentenjacht zou eerst een samenwerking tussen RTL 4 en VTM zijn, maar het werd later toch een samenwerking tussen SBS 6 en VTM. Het programma was vanaf 23 augustus 2009 op tv te zien en heette K2 zoekt K3. Op 3 oktober werd Josje Huisman de winnares van het programma, zowel bij de jury, de televoting als bij Karen en Kristel, en daarmee het nieuwe lid van K3.

De eerste single MaMaSé! is in oktober 2009 platina geworden. Op 23 november kwam een nieuw album uit, bestaande uit twee cd’s: een met oude nummers die opnieuw ingezongen zijn (nu met Huisman) en een met 12 nieuwe nummers.

Begin januari 2010 kwam het nieuws dat K3 een eigen komische reeks genaamd Hallo K3! zal krijgen. In 2011 werd dit programma op de televisie uitgezonden. In 2011 kwam K3 met een musical gebaseerd op het sprookje Alice in Wonderland. Het tweede seizoen van Hallo K3 was ook vanaf 3 oktober 2011 in BelgiǮ te zien.

In mei gaven de drie meiden drie avonden een gastoptreden bij Toppers In Concert 2011 in de Amsterdam ArenA.

Op 31 oktober 2011 kwam er een nieuwe single uit genaamd Eyo! Het was de voorbode van het gelijknamige album dat K3 op 18 november 2011 uitbracht.

Ook in 2012 lijkt K3 nog te scoren want op 12 december 2012 kwam de film K3 Bengeltjes uit in de bioscoop en de titelsong Waar zijn die Engeltjes kwam begin juli uit en stond wekenlang op 1 in de Vlaamse Top 10 van de Ultratop 50. In 2012 kondigde K3 ook aan dat er een nieuwe show komt in 2013. Deze show zal zowel in Vlaanderen als Nederland te zien zijn.

Op 15 juni 2013 verscheen de nieuwe single ‘Eya Hoya’ en een week later de bijbehorende videoclip.