W 2006 roku Mosshart zaśpiewała w duecie z Brianem Molko w tytułowej piosence zespołu Placebo z płyty Meds.
Wykonywała także chórki w piosence "Dolls" razem z Primal Scream na albumie Riot City Blues wydanym w 2006 roku.
W 2009 roku wystąpiła w piosence zespołu Arctic Monkeys, "Fire & The Thud", z albumu "Humbug".
W 2013 roku zaśpiewała w utworze zespołu Cage the Elephant, "It's Just Forever", z albumu "Melophobia".
The Dead Weather thumb|Alison Mosshart i Jack White na żywo razem z The Dead Weather, Glastonbury Festival, 26 czerwca 2009.
Na początku 2009 roku Mosshart wzięła udział w sformowaniu alternatywnego zespołu "The Dead Weather." Była zaangażowana w występy razem z Jackiem White'em, Jackiem Lawrence'em i The Raconteurs. Tymczasowo była ich frontmanką, grała też na gitarze i perkusji.
Pomagała przy skomponowaniu (razem z Deanem Fertita) pierwszego singla zespołu, "Hang You from the Heavens", który został wydany 11 marca, 2009 roku.