År 2006 deltog Gregory i en tävling som anordnades av International Models & Talent Association, en prestigefylld yrkesorganisation som varje år i New York och Los Angeles anordnar tävlingar med internationellt deltagande för att upptäcka nya talanger inom skådespeleri, musik eller mode. Av de 1 000 deltagarna från engelsktalande länder vann Gregory titeln ”Årets skådespelerska” i förskoleåldern och blev först på andra plats – ”Årets modell”, också i förskoleåldern. Efter denna tävling fick Gregory 54 bud från olika agenturer och managers i Hollywood som ville representera henne.

Hon fick sin första långfilmsroll som huvudrollsinnehavaren ”Loosie Goosie” i 2010 års indiefilm Spork, en musikalisk komedi som fick tre filmfestivalpriser, ett CineKid-pris och en nominering till British Film Institute. På den lilla skärmen har Gregory återkommit i Disney XD:s Lab Rats (2012) och Kickin’ It (2011) och har lånat ut sin röst till den animerade tv-serien Olivia (2009), baserad på en populär barnboksserie. Oana Gregory spelar huvudrollen som Wyatts populära 16-åriga syster Amanda Bernstein i Disney XD:s live-action ”bro-comedy” Crash & Bernstein (2012), som sänds i 21 länder. För Amandas roll valdes Gregory bland mer än 2 600 tävlande som deltog i castingen.