В 1987 году была приглашена в состав группы «Мираж». Записала 5 песен для первого альбома «Звёзды нас ждут» — «Солнечное лето», «Я не хочу», «Безумный мир», «Волшебный мир» и «Электричество». В середине 1988 года ушла из группы и основала свою группу «Звёзды». В этом же году выпустила альбом «Мой маленький принц». В 1989 году вышел второй альбом «Дискотека», ставший мега-популярным; певица вошла в тройку лучших певиц года в СССР, по итогам 1989 и 1990 годов заняв 2-е место.
В 1991 году Наталия Гулькина выпустила альбом «Надо лишь мечтать» с хитами «Айвенго» и «Это Китай», позже вышли альбомы «Святая любовь» (1993) и «Танцующий город» (1996).
После долгого молчания, вызванного рождением дочери, Наталия Гулькина впервые была приглашена на «Дискотеку 80-х» в 2002 году. В 2004 году знакомится с настоящим голосом группы «Мираж» Маргаритой Суханкиной, они записывают сингл «Мираж любви», участвуют в «Дискотеке 80-х», и в 2005 году выпускают альбом «Просто Мираж», а также клип на одноимённую песню. В 2007 году Гулькина и Суханкина объединяются с создателем группы «Мираж» Андреем Литягиным. В 2007 году выходит первый за 20 лет клип группы «Мираж» «1000 звёзд». В 2008 году Наталия Гулькина и Маргарита Суханкина участвуют в телевизионном шоу НТВ «Суперстар-2008», где становятся победителями по числу набранных зрительских голосов. Их новый альбом под названием «1000 звёзд» вышел 17 сентября 2009 года.
15 января 2011 года покинула группу «Мираж» из-за ссор в коллективе, её место заняла Светлана Разина.
С марта у Гулькиной начнётся сольная карьера, сейчас идёт подбор музыкантов.
21 апреля 2011 года вышла новая сольная песня Наталии «Твоё имя».
Новый альбом «Я сама по себе» выйдет в марте, презентация состоится 16 марта г. Москва в "Басков CLUB".