В 1988 году «Мираж» готовил выпуск второго альбома «Снова вместе», о создании которого настаивала Гулькина. В это время Наталия гастролировала с группой по стране. Литягин, чтобы не отвлекать певицу, вновь пригласил для записи Суханкину, с которой и был записан альбом. Наталии предложили выучить песни и исполнять их под фонограмму Маргариты. Гулькина отказалась и покинула группу «Мираж», решив начать сольную карьеру. Она рассказывала: «Наверное, в первый раз я ушла из «Миража», потому что должна была попробовать свои собственные силы. Да и обстоятельства в группе сложились, которые подтолкнули меня к такому решению. Тогда одновременно по гастролям ездили несколько составов группы, что, естественно, не могло мне нравиться. Кроме того, я узнала, что зарабатываю меньше остальных солисток. Я посчитала, что это несправедливо, и ушла. К тому моменту я уже была довольно популярной, поэтому мне оказалось проще начать свой новый путь». Певица не разбиралась в юридических вопросах и продолжала исполнять те песни «Миража», которые она исполняла в качестве солистки группы. Вскоре организаторы группы ей запретили их исполнять. «Я не стала особо переживать по этому поводу, а взяла и написала песню "Солнце горит", которую тут же подхватили различные радиостанции. Вскоре она стала хитом, и с ней я начала гастролировать по стране. Затем появилась новая песня "Верю и люблю"», - вспоминала артистка.

В это же время на «Звуковой дорожке» состоялось знакомство Наталии с Леонидом Величковским. Он сказал ей, что у него есть много интересного материала, и предложил Гулькиной его посмотреть. Музыка Величковского Наталии понравилась, и они записали альбом «Маленький принц», в который вошла песня «Солнце горит». Альбом пользовался большой популярностью, в это время зазвучало имя Наталии Гулькиной. В московском парке Горького состоялся сборный концерт в связи с празднованием Дня города, который приехали снимать телевизионщики американского канала MTV. На него пригласили выступить группы «Мираж» с Татьяной Овсиенко, «Фея» со Светланой Разиной и Наталию Гулькину. «До того момента у нашей группы вообще не было названия. Нас объявляли как Наталия Гулькина - "Экс-Мираж" или просто Наталия Гулькина. И тут мы схватились за голову - как себя назвать? Не могут же быть на сцене два "Миража" или "Мираж" и экс-"Мираж". Стали на ходу придумывать какие-то названия. И в это время заходит в гримёрку съёмочная группа MTV. Меня представляют им как русскую звезду, вернее, звезду СССР, а те давай расспрашивать, что у меня есть, раз я звезда. И мой супруг, ныне покойный, Костя Терентьев, вдруг начинает им плести, что у меня есть свой поезд, на котором я и моя группа передвигаемся по всей стране. И что у нас и самолёт есть. И как пошёл врать! Я в ужасе. Что он несёт?! А ему просто захотелось показать, что мы не хуже их звёзд. И вдруг у кого-то из нас рождается идея, а что, если назвать нашу группу "Звёзды". Я сначала засомневалась, что это мы будем называть себя звёздами - что мы такие крутые, что ли? А потом кто-то сказал, при чём тут крутые или не крутые. Вон есть же и Луна и звёзды. А нам уже кричат: "Ваш выход! Как объявлять?!" Ну, мы и махнули рукой: "Объявляйте Наталия Гулькина и группа Звёзды"», - вспоминала Гулькина. В это же время группа снимает первые 2 клипа на песни «Солнце горит» и «Верю и люблю». В 1989 году вышел второй альбом «Дискотека», ставший мега-популярным, а Гулькина вошла в тройку лучших певиц года СССР по итогам 1989 и 1990 годов, заняв 2-е место по версии «Московского Комсомольца», разделив призовые места с Аллой Пугачёвой и Ириной Аллегровой.В 1990 году после победы на международном фестивале «Интер-шанс» Наталия гастролировала в Китае, оказавшись фактически первой советской эстрадной певицей, выступившей в этой стране. В Пекине на концерте «Звёзд» во дворце спорта собралось около 20 тысяч зрителей. В 1991 году Наталия Гулькина записала два альбома. Первый из них - «Надо лишь мечтать», песни для которого были написаны Сергеем Лемохом на слова Гулькиной («Айвенго», «Это Китай» и др., на них были сняты клипы) и Олега Молчанова на слова Аркадия Славоросова. Второй - сольный альбом певицы «Дневной ангел», песни для него написали Олег Молчанов и Славоросов. Певица заняла 9-е место в «Песне года» по версии «Московского Комсомольца».С 1992 года в «Звёздах» появились танцоры, началось сотрудничество хореографом Сергеем Мандриком. За несколько лет танцоры неоднократно менялись, и к 1995 году определился квартет «Street Jazz»: Сергей Мандрик, Максим Недолечко aka «Пепс», Володя Суворов и Араик Мартиросян. Гулькина работала с этим коллективом до 2001 года. В 1993 году Наталия основала школу-студию «Новое поколение» для одарённых детей на базе центра детского творчества «Созвездие». В том же году на фирме звукозаписи ZeKo Records вышел альбом Наталии «Святая любовь» с хитами «Рио-де-Жанейро» и «До свидания, любовь». В этот и последующие годы Гулькина выступала с концертами в Германии для русскоязычной аудитории. В 1995 году Гулькина поступила в ГИТИС на факультет эстрадного искусства по специальности «Режиссёр эстрадно-массовых зрелищ» на курс Народного артиста России Андрея Николаева. В 1996 году также на фирме звукозаписи ZeKo Records вышел альбом «Танцующий город» с хитами «Альбатрос» и «Мелодия любви», на последнюю из которых сняли клип. В 1997 году Гулькина перевелась на актёрский факультет ГИТИСа и стала учиться на курсе у Давида Ливнева. В том же и последующем годах Наталия работала над новым альбомом под рабочим названием «Парус мечты», в записи которого приняли участие Большой симфонический оркестр имени П. И. Чайковского под управлением В. И. Федосеева и многие музыканты. Этот альбом так и не был издан. В 1999 году Наталия успешно окончила ГИТИС, получив диплом драматической актрисы театра и кино. В 2000 году Гулькина записала ремикс на песню «Солнечное лето» из первого альбома «Миража», на которую клипмейкером Виктором Конисевичем был снят клип. В съёмках принял участие автогонщик Алексей Дудукало, чемпион России по автогонкам. В то же время записаны ещё два ремикса на песни «Миража» - «Я не хочу» и «Безумный мир».В 2003 году Гулькина пыталась организовать новую группу «Мальта» в дуэте со второй солисткой и записала 2 новых песни, однако вскоре она вернулась к сольному творчеству. В 2004 году в одно и то же время Наталия Гулькина и Маргарита Суханкина записывали сольные альбомы, а последняя из них уже не работала в Большом театре. Кто-то из журналистов сде­лал вывод, что они решили объединиться. У Гулькиной возникла идея возродить группу «Мираж», создав дуэт с Суханкиной, с которой она даже не была знакома, хотя записали первый альбом для «Миража». Певицы решили объединить усилия и записать общий альбом. Наталия в качестве продюсера пригласила Сергея Лаврова, с которым сотрудничала в «Звёздах», и познакомила его с Маргаритой. Результатом их совместной деятельности стала песня «Просто Мираж» и сингл «Мираж любви», вызвавший огромный интерес у публики. Слова к песне написала сама Гулькина, а музыку - Вадим Золотых. В 2007 году Наталия Гулькина и Маргарита Суханкина объединились с Андреем Литягиным и возродили группу «Мираж». В том же году вышел клип коллектива «Тысяча звёзд». В 2008 году Наталия Гулькина и Маргарита Суханкина приняли участие в телевизионном шоу НТВ «Суперстар 2008. Команда мечты» и стали победителями этого проекта по числу набранных зрительских голосов. В 2010 году Наталия в составе «Миража» приняла участие в церемонии открытия Зимних Олимпийских игр в канадском Ванкувере, где группа дала два концерта: для спортсменов и для болельщиков. 15 января 2011 года Наталия Гулькина покинула группу «Мираж» из-за разногласий с коллегами, возобновив свою сольную карьеру. Её место в коллективе заняла Светлана Разина. Наталии запретили исполнять даже те песни «Миража», которые она солировала. Но Гулькина в ответ принципиально отказалась с ними выступать. Снялась в «Самом лучшем фильме-3» и сериале «Детка» канала СТС. В мюзикле «Три мушкетёра» на музыку Максима Дунаевского Наталия сыграла главную роль, представ в образе очаровательной Королевы Анны Австрийской. 28 мая 2012 года Наталия Гулькина и Светлана Разина дали первый совместный концерт в г. Великий Новгород, а также спели дуэтом песню из репертуара группы «Восток» «Миражи». В марте 2013 года Наталия Гулькина поддержала общественное «Движение против рака», присоединившись к его координационному совету. В сезоне осень-зима 2013-2014 Наталия Гулькина приняла участие в программе «Живой звук» на телеканале «Россия». Близко подружилась с такими артистами как Саша Савельева, Денис Клявер, Юрий Стоянов, Светлана Сурганова и другими. В октябре 2014 года Наталия участвовала в проекте на телеканале Россия 1 «Я смогу», где необходимо было проявить себя как с творческой, так с физической и спортивной стороны. Наталия легко справлялась с задачами - крутить пиццу на одном пальце (пицца-шоу), в образе в бразильянки с Александром Носиком танцевала «Самбу», чем произвели большой фурор у зрителей и жюри. Научилась делать фокусы и не побоялась перевоплотиться в страшного квазимоду. В 2015 году Наталия выпускает новый сингл «Часы», куда входят три песни - «Часы» (музыка и слова Н. Гулькиной), «Безумный мир» (музыка и слова Н. Гулькиной) и ремикс на песню «Сокол» (музыка и слова А. Демидова). В 2018 году снялась в криминальном детективе «Смертельный тренинг», сыграв жену владельца отеля. Режиссёр фильма Наталия Микрюкова отмечала: "По характеру ей больше подошла бы комедийная роль, но я предложила ей драматический образ. И актриса со своей задачей справилась на высший балл! Так что везде она поёт, а у нас - играет".