Singel pertama yang diluncurkannya adalah Cinta Pertama yang merupakan album lagu tema dari sinetron Kepompong.
Pada bulan Mei 2010, Mikha merilis album studio pertamanya bertajuk Bekas Pacar dengan judul lagu di album perdananya adalah Bekas Pacar yang merupakan album lagu tema dalam sinetron Kapten Kompleks.
Setelah sempat vakum untuk beberapa waktu demi pendidikannya, ia langsung mendapat peran utama sebagai Nada dan Cinta dalam sinetron Nada Cinta yang melambungkan namanya.
Setelah itu, ia mendapat peran sebagai Tasya dalam sinetron Aishiteru.
Pada tahun 2012, Mikha berperan sebagai Larasati dalam film layar lebar pertamanya dengan judul Fallin' in Love yang diproduksi oleh Mizan Productions dan Screenplay Productions dengan album lagu tema yang dinyanyikan sendiri olehnya.
Pada tahun 2013, ia kembali ke dunia sinetron melalui Kinara yang diproduksi oleh MD Entertainment dan ditayangkan di Global TV.
Sama seperti sinetron dan film-film sebelumnya, album lagu tema di sinetron tersebut juga dibawakan olehnya.
Lepas dari MD, pada tahun yang sama Mikha masuk SinemArt dan langsung membintangi sinetron Putri Nomer Satu dengan berperan sebagai Mikha.
Pada tahun 2014, Mikha kembali membintangi sinetron, dengan judul Siti Bling-Bling.
Ia mendapat peran sebagai Bling-Bling, seorang penyanyi pop terkenal yang menyamar menjadi perempuan lugu dengan nama Siti.
Mikha Tambayong merupakan lulusan Harvard University mengambil jurusan hukum.