Jako dziecko nagrała płytę w języku hiszpańskim przeznaczoną na rynek latynoski. Niedługo po tym nagrała album z piosenkami na Boże Narodzenie. Wystąpiła również w koncercie poświęconym pamięci Duke Ellingtona, w którym wystąpiły gwiazdy jak: Stevie Wonder, Sammy Davis Jr. i Roberta Flack.
W 1980 Irene Cara znalazła się w obsadzie ekranizacji amerykańskiego musicalu „Fame”. Rola w filmie przyniosła jej międzynarodową sławę. Cara miała początkowo jedynie tańczyć, ale kiedy producent usłyszał jej głos, postanowiono zmienić rolę przewidzianą w scenariuszu. Początkująca aktorka wystąpiła jako Coco Hernandez, śpiewając tytułową piosenkę „Fame” oraz drugi hit z filmu – „Out Here on My Own”. Oba utwory w znaczącym stopniu pomogły soundtrackowi z filmu wspiąć się na szczyty list sprzedaży. Po raz pierwszy w historii zdarzyło się, iż dwie piosenki z tego samego filmu były nominowane do Nagrody Akademii Filmowej w kategorii Najlepsza Oryginalna Piosenka Filmowa. Cara była jedną z nielicznych piosenkarek, które miały możliwość zaprezentować więcej niż jeden utwór na ceremonii rozdania Oscarów (uwaga: Robert Goulet, który w 1963 zaprezentował wszystkie nominowane do Oscara piosenki w tym roku, był jednym z nielicznych piosenkarzy, którzy dokonali tej sztuki w przeszłości).