I 2006 deltog Gregory i en konkurrence arrangeret af International Models & Talent Association, en prestigefyldt professionel organisation, der hvert år i New York og Los Angeles arrangerer konkurrencer med international deltagelse for at opdage nye talenter inden for skuespil, musik eller mode. Blandt de 1 000 deltagere fra engelsktalende lande vandt Gregory titlen som “årets skuespillerinde” på preteens-niveau og blev erklæret første runner-up – “årets model”, også på preteens-niveau. Efter denne konkurrence modtog Gregory 54 bud fra forskellige bureauer og managers i Hollywood, som ønskede at repræsentere hende.

Hun fik sin første spillefilmrolle som den ledende “Loosie Goosie” i den indiefilm Spork fra 2010, en musikalsk komedie, der modtog tre filmfestivalpriser, en CineKid Award og en nominering til British Film Institute. På det lille lærred har Gregory været med i Disney XD’s Lab Rats (2012) og Kickin’ It (2011) og har lånt sin stemme til det animerede tv-show Olivia (2009), der er baseret på en populær børnebogsserie. Oana Gregory spiller hovedrollen som Wyatts populære 16-årige søster, Amanda Bernstein, i Disney XD’s live-action “bro-comedy” Crash & Bernstein (2012), der sendes i 21 lande. Til Amandas rolle blev Gregory valgt blandt mere end 2.600 deltagere, der deltog i castingen.