V roce 2006 se zúčastnila soutěže pořádané International Models & Talent Association, prestižní profesní organizací, která každoročně v New Yorku a Los Angeles pořádá soutěže s mezinárodní účastí, aby objevila nové talenty v oblasti herectví, hudby nebo módy. Z 1 000 soutěžících z anglicky mluvících zemí získala Gregory titul „herečka roku“ v kategorii předškoláků a byla vyhlášena první vicemiss – „modelka roku“, rovněž v kategorii předškoláků. Po této soutěži dostala Gregory 54 nabídek od různých agentur a manažerů z Hollywoodu, kteří ji chtěli zastupovat.

Svoji první filmovou roli získala jako hlavní „Loosie Goosie“ v nezávislé hudební komedii Spork z roku 2010, která získala tři ocenění na filmových festivalech, cenu CineKid Award a nominaci Britského filmového institutu. Na malé obrazovce se Gregory objevila v seriálech Lab Rats (2012) a Kickin‘ It (2011) společnosti Disney XD a propůjčila svůj hlas animovanému televiznímu pořadu Olivia (2009), natočenému podle populární série dětských knih. Oana Gregory hraje roli Wyattovy populární šestnáctileté sestry Amandy Bernsteinové v hrané „brakové komedii“ Crash & Bernstein (2012) společnosti Disney XD, která se vysílá v 21 zemích. Pro roli Amandy byla Gregory vybrána z více než 2 600 soutěžících, kteří se zúčastnili castingu.