"Sex on Fire" foi lançado em 3 de agosto de 2008 como single principal do álbum *Only by the Night* e foi o primeiro single número um do Kings of Leon em Austrália, Finlândia, Irlanda e Reino Unido.

No Reino Unido, a música chegou ao topo das paradas apenas nas vendas digitais, antes mesmo de seu lançamento físico, e em setembro de 2009 tornou‑se o segundo single digital mais baixado da história britânica.

Em 2012, já havia ultrapassado 1,2 milhão de cópias vendidas apenas no Reino Unido, consolidando‑se como um dos maiores sucessos da banda no país.

Na cerimônia do 51º Grammy, a faixa foi indicada em duas categorias, vencendo o prêmio de Best Rock Vocal Performance by a Duo or Group.

Channel V Austrália classificou “Sex on Fire” como o terceiro maior hit de 2008, enquanto o selo Triple J colocou a música no topo da sua contagem regressiva Hottest 100 de 2008.

As versões remixadas de “Sex on Fire” e do single seguinte “Use Somebody” foram usadas como trilha sonora no desfile da Victoria’s Secret Fashion Show de 2009.