A inizio 2014 la stessa Grande annuncia di essersi messa al lavoro su un nuovo progetto.Nello stesso periodo viene annunciata una collaborazione con Chris Brown per il brano Don't Be Gone Too Long, contenuto nell'album X di quest'ultimo. Il brano avrebbe dovuto essere pubblicato nel marzo 2014 ma è stato posticipato a causa dell'arresto di Brown.
Il 27 aprile 2014, Grande presenta in anteprima mondiale ai Radio Disney Awards Problem, primo singolo estratto dal nuovo album, in collaborazione con Iggy Azalea. Il brano ottiene un successo mondiale e raggiunge la #2 posizione della Billboard Hot 100 e diventa anche uno dei singoli più venduti dell'anno.Il 2 luglio 2014 esce invece Break Free, singolo Dance in collaborazione con Zedd. Il video invece esce il 13 agosto e la canzone raggiunge la #4 posizione della BiIllboard.
L'album è stato pubblicato il 25 agosto 2014 ed è prodotto da colossi del calibro di Max Martin, Zedd e Ryan Tedd e debutta alla prima posizione della Billboard Hot 100 con 170.000 copie vendute in una settimana.
Il 29 luglio 2014 collabora con Jessie J e la rapper Nicki Minaj nel nuovo singolo Bang Bang. Il singolo scala velocemente le classifiche di iTunes, arrivando alla 1a posizione in numerosi paesi tra cui Stati Uniti, Israele, Filippine e Hong Kong. Nella sua prima settimana, Bang Bang debutta alla #6 nella Billboard Hot 100 (e raggiungendo in seguito la #3 posizione), con oltre 230.000 copie vendute.Con l'uscita di Best Mistake,poco dopo Break Free e Bang Bang,Grande è la prima artista femminile ad avere ben tre singoli nella top 6 (l'unico artista a detenere questo record precedentemente era Michael Jackson).
Il 15 ottobre pubblica il terzo estratto da "My Everything" che sarebbe "Love Me Harder" in collaborazione con The Weeknd.