En 1977 conoce a José María Cano y comenzaron en la música cantando por bares y colegios mayores, versionando temas y tocando temas compuestos por Cano. Más tarde se uniría el hermano pequeño de José María, Nacho, y empezarían el deambular para poder grabar el primer disco. así surge Mecano, uno de los grupos más importante de la edad de oro del pop español. Ana Torroja ha sido la voz de Mecano. La discografía del grupo tiene dos etapas muy bien diferenciadas: la primera hasta 1985 más experimental y una segunda etapa de más madura, tanto creativa y conceptual así como técnica.En 1992 el grupo decide darse un periodo largo de descanso. En 1995 invitada por Soledad Jiménez, reaparece para cantar junto a Presuntos Implicados el tema ?Cada Historia? y en 1997 anunci< su primer álbum en solitario Puntos cardinales. El disco llega a número de superventas, vendiendo más de 250.000 copias sólo en España con singles como ?A contratiempo? y ?Cómo sueñan las sirenas?. En 2000 publica su segundo disco, Pasajes de un sueño, con un primer single ?Ya no te quiero? que tiene una gran acogida y del que se editan remezclas. Ese verano Ana se embarca en una gira de carácter mundial junto con su amigo Miguel Bosé, lo que conoceremos como ?Girados?. De esa gira saldrá un doble Cd + DVD y un tema inédito juntos ?Corazones?. Durante esa gira, su graba un disco con seis temas inéditos en francés. El disco tiene un dúo con Patrick Bruel ?Qui a le droit? o el single ?Mes prieres?, que incluyó en su tercer disco, Frágil (2003).En estos años realiza colaboraciones con artistas como Pedro Guerra, Armando Manzanero y Gigi D?alessio. Colabora en el disco Mujer, versionando el tema de Joan Bautista Humet ?Clara?. El tema ?Duele el amor? con Aleks Syntek se convierte en una de sus canciones más escuchadas. En 2006, al ver que la tan sonada vuelta de Mecano no se hace realidad, Ana decide dar a su público esa gira y realiza el Tour ?La fuerza del destino? y además publica el cd con versiones revisadas de Mecano Me cuesta tanto olvidarte, alcanzando el Disco de Platino en España y consigue un notable éxito en países como México o Chile. El proceso de grabación de su cuarto álbum de estudio se ve interrumpido durante un año y medio por un grave accidente de tráfico que sufrió en Octubre de 2008. Finalmente, en Septiembre de 2010 publica ?Sonrisa?, un trabajo álbum muy positivo, dinámico y con ritmos diferentes. Grabado en Nueva York y producido por Andrés Levin, entre los autores que participan en la composición del repertorio, se incluyen Miguel Bosé, Nena Daconte, Leonel García (de Sin Bandera) y el propio Andrés Levin. Ella misma escribe las letras de dos canciones. El primer single es ?Sonrisa? y el segundo, "Tu habitación helada".