În 2006, Gregory a participat la un concurs organizat de International Models & Talent Association, o prestigioasă organizație profesională care, anual, la New York și Los Angeles, organizează concursuri cu participare internațională, pentru a descoperi noi talente în actorie, muzică sau modă. Dintre cei 1.000 de concurenți din țările anglo-saxone, Gregory a câștigat titlul de „actrița anului” la preadolescenți și a fost declarată pe primul loc – „modelul anului”, tot la preadolescenți. În urma acestui concurs, Gregory a primit 54 de oferte de la diferite agenții și manageri de la Hollywood care doreau să o reprezinte.

A obținut primul ei rol în lungmetraj, în rolul principal „Loosie Goosie”, în filmul independent Spork din 2010, o comedie muzicală care a primit trei premii la festivaluri de film, un premiu CineKid și o nominalizare la British Film Institute. Pe micul ecran, Gregory a apărut în serialele Lab Rats (2012) și Kickin’ It (2011) de pe Disney XD și și-a împrumutat vocea pentru serialul animat de televiziune Olivia (2009), bazat pe o populară serie de cărți pentru copii. Oana Gregory joacă rolul popularei surori a lui Wyatt, Amanda Bernstein, în vârstă de 16 ani, Amanda Bernstein, în serialul live-action „bro-comedy” Crash & Bernstein (2012) de la Disney XD, difuzat în 21 de țări. Pentru rolul Amandei, Gregory a fost aleasă din peste 2.600 de concurenți care au participat la casting.