En 2006, Gregory a participé à un concours organisé par International Models & Talent Association, une organisation professionnelle prestigieuse qui, chaque année, à New York et à Los Angeles, organise des concours à participation internationale, pour découvrir de nouveaux talents dans le domaine de la comédie, de la musique ou de la mode. Parmi les 1 000 participants des pays anglophones, Gregory a remporté le titre d' »actrice de l’année » chez les préadolescents et a été déclaré premier dauphin – « mannequin de l’année », également chez les préadolescents. Après ce concours, Gregory a reçu 54 offres de différentes agences et managers d’Hollywood qui voulaient la représenter.

Elle a décroché son premier rôle au cinéma dans le rôle principal de « Loosie Goosie » dans le film indépendant Spork 2010, une comédie musicale qui a reçu trois prix de festivals de cinéma, un prix CineKid et une nomination au British Film Institute. Sur le petit écran, Oana Gregory a joué dans Lab Rats (2012) et Kickin’ It (2011) de Disney XD et a prêté sa voix à la série télévisée animée Olivia (2009), basée sur une série populaire de livres pour enfants. Oana Gregory joue le rôle de la populaire sœur de Wyatt, Amanda Bernstein, âgée de 16 ans, dans la  » bro-comédie  » en live-action de Disney XD, Crash & Bernstein (2012), diffusée dans 21 pays. Pour le rôle d’Amanda, Gregory a été choisi parmi plus de 2 600 candidats participant au casting.