Su segundo álbum fue puesto a la venta el 7 de agosto del 2007. Alcanzó el número 5 en el ranking Billboard Hot 200 en su primera semana. Alrededor de esta misma fecha se publicaron dos sencillos: "Hold On" y, dos semanas después, "S.O.S." junto con la publicación del nuevo álbum.
Participaron en la gira Best of Both Worlds de cincuenta y cuatro fechas con Miley Cyrus en Norteamérica, comenzando el 8 de octubre de 2007 y concluyendo el 9 de enero del 2008 en Albany, Nueva York. El 25 de junio de 2006, los Jonas Brothers comenzaron su Pro-theme Tour, el Marvelous Party Tour, en Lodi Nueva Jersey, en el que promovieron su segundo álbum, Jonas Brothers. Luego se sumaron a Miley Cyrus; el tour duró varios meses y finalizó el 21 de octubre de 2006 en Columbia, Carolina del Norte. Del 18 de octubre de 2007 al 9 de enero de 2008, los Jonas Brothers abrieron actos para Miley Cyrus en sus cincuenta y cuatro fechas del Best of Both Worlds Tour. Los Jonas comenzaron en St. Louis (Misuri) y finalizaron en Albany (Nueva York). Sus actos fueron dirigidos por Kenny Ortega y coreografiados por Paul Becker. Los Jonas Brothers también aparecieron en Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert, publicado el 1 de febrero de 2008. En la película, los Jonas interpretaron "When You Look Me in the Eyes", "Year 3000" y su dueto con Hannah Montana, “We Got the Party”.
Para continuar la promoción de este álbum comenzaron la gira Look Me In the Eyes Tour inició el 31 de enero de 2008 en el Tucson Convention Center Music Hall en Tucson(Arizona) y terminó el 22 de marzo de 2008, en el Izod Center en East Rutherford (Nueva Jersey).
2008-2009: A Little Bit Longer y Lines, Vines and Trying Times.
A Little Bit Longer es el tercer álbum de Jonas Brothers, el cual salió a la venta en Estados Unidos el 12 de agosto.
Ellos comenzaron el tour el 26 de mayo de 2008 en The Glasgow Academy en Glasgow (Escocia) y finalizaron el 28 de junio de 2008 en The Annexe en Estocolmo. Lavigne fue co-headlining en algunas fechas del Burning Up Tour.
Los Jonas Brothers comenzaron su Burning Up Tour, promoviendo su tercer álbum de estudio A Little Bit Longer,en el cual se decidieron a viajar por casi todo el mundo, a lado de sus amigos y familia, como sus padres y su hermano Frankie Jonas (Bonus Jonas) el 4 de julio de 2008 en el Molson Amphitheatre en Toronto, Ontario. La mayor parte de los espectáculos se vendieron a cabo en tan sólo unos minutos después de que salió a la venta.
El Jonas Brothers World Tour 2009 tuvo su fecha de inicio en Sudamérica. Esta vez, Demi Lovato fue la encargada de abrir escenario en esta gira. Países como Perú, Argentina, Chile y Brasil veían por primera vez en concierto a los Jonas Brothers. La gira promocionaba el disco A Little Bit Longer, y a la par, también algunas canciones sueltas de lo que fue Lines, Vines & Trying Times. El tour arrancaría en México, pero debido a los problemas con la influenza AH1N1 que atravesaba el país, los Jonas Brothers pospusieron los conciertos que tenían en México.
Así, Lima se convirtió en el lugar donde arrancarían el tour. Con una fecha Sold Out, los Jonas Brothers decidieron agregar una más. El 18 de mayo, para cubrir la demanda de fanes que agotaron todas las entradas. El tour terminó el 13 de diciembre, en San José, Puerto Rico.
