Graham aloitti mallintamisen 12-vuotiaana. Vuonna 2001 Graham solmi sopimuksen Wilhelmina Modelsin kanssa osallistuttuaan mallikokoukseen. Vuonna 2003 hän teki sopimuksen Ford Modelsin kanssa. Uransa alkuvaiheessa hän esiintyi YM-lehdessä. Huhtikuussa 2007 Vogue-lehden Sally Singer profiloi hänet. Hän esiintyi Glamourin lokakuun 2009 numeron pääkirjoituksessa ”These Bodies are Beautiful at Every Size” yhdessä plus-kokoisten mallien, kuten Kate Dillon Levin, Amy Lemons, Lizzie Miller, Crystal Renn, Jennie Runk ja Anansa Sims, kanssa. Vuonna 2010 Graham esiintyi kiistanalaisessa Lane Bryantin tv-mainoksessa. Mainos sai yli 800 000 katselukertaa YouTubessa, ja siitä uutisoivat muun muassa The Huffington Post ja New York Post. 31. toukokuuta 2010 hän esiintyi The Tonight Show with Jay Leno -ohjelmassa käsitelläkseen kiistaa. 31. toukokuuta 2010 hän käveli myös kansainvälisille suunnittelijoille, kuten Prabal Gurungille, Michael Korsille, Love Magille, Dolce and Gabbanalle, H&M:lle, Tommy Hilfigerille, Rag and Bonelle ja Christian Sirianolle.
Joulukuussa 2010 Graham esiintyi myös Bust-lehden pääkirjoituksessa. Hän esiintyi useissa Levi’s-kampanjoissa, erityisesti Curve ID SS 2011 Sabina Karlssonin, Ana Lisbon, Marquita Pringin ja McKenzie Raleyn kanssa sekä Boyfriend Collection F/W 10 Rachel Clarkin, Ana Lisbon, Anais Malin, Marquita Pringin ja Ashley Smithin kanssa. Graham on esiintynyt useissa Marina Rinaldin kampanjoissa: Kevät/kesä 2012, syksy/talvi 2012 denim ja syksy/talvi 2012 sport. Muita asiakkaita ovat muun muassa Addition Elle, Bloomingdale’s, Elomi lingerie, Evans, Hanes, Liz Claiborne Macy’s, Nordstrom, Simply Be ja Target. Joulukuussa 2012 Graham oli esillä kahdessa Lane Bryantin mainostaulussa New Yorkissa. Saman vuoden lopulla Graham nimettiin Full Figured Fashion Weekin vuoden malliksi.
Vuonna 2013 Graham suunnitteli alusvaatemalliston kanadalaiselle plus-kokoisten vaatteiden vähittäismyyjälle Addition Elle. Hän esiintyi myös MTV:n Made-ohjelmassa pyrkivän plus-kokoisen mallin valmentajana. Hän esiintyi toukokuun 2014 numerossa kansainvälisen Harper’s Bazaarin pre-fall-malliston ja kauneuslehden pääkirjoituksessa. Hän oli Elle Quebecin kesäkuun 2014 numeron kansimallina. Vuonna 2015 naisten uimapukuja myyvä plus-kokoisten naisten uimapukujen vähittäismyyjä swimsuitsforall esitti Grahamin mainoksessa Sports Illustratedin vuotuisessa Swimsuit Issue -lehdessä. Mainos oli osa swimsuitsforallin #CurvesInBikinis-kampanjaa. Graham oli yksi ensimmäisistä plus-kokoisista malleista, jotka esiintyivät Swimsuit Issue -lehden sivuilla. Vuonna 2016 hänestä tuli ensimmäinen plus-kokoinen malli, joka esiintyi Swimsuit Issue -lehden kannessa.
Graham toimi vuonna 2016 Miss USA 2016, Miss Universe 2016, Miss USA 2017, Miss Universe 2017 ja Miss Universe 2018 -tapahtumien backstage-juontajana. Lisäksi hän toimi virallisena tuomarina VH1:n lähettämässä tosi-tv-ohjelmassa America’s Next Top Model.
Vuonna 2017 Graham julkaisi kirjan A New Model: What Confidence, Beauty, and Power Really Look Like. Muistelmateoksessa hän kertoo kokemuksistaan mallina ja kehopositiivisuuden puolestapuhujana sekä jakaa näkymiään kehonkuvan kehittymisestä tulevina vuosina.
Hän kilpaili myös Spike’s Lip Sync Battle -sarjan jaksossa Superior Donuts -näyttelijä Jermaine Fowleria vastaan. Graham voitti esityksillä Shawn Mendesin ”Treat You Better” ja Shania Twainin ”That Don’t Impress Me Much”. Jakso esitettiin 28. kesäkuuta 2017.
Graham on ilmoitettu American Beauty Star -ohjelman toisen kauden juontajaksi.
KehopositiivisuusMuutos
Graham on kehopositiivisuus- ja Health at Every Size -liikkeiden kannattaja. Vuonna 2016 hänestä tuli ensimmäinen kokoa 16 oleva malli, joka pääsi Sports Illustrated Swimsuit Issue -lehden kanteen. Glamour kuvaili Grahamin kansikuvan ”tuovan koon hyväksynnän valtavirtaan”. Hän esiintyi Voguen kannessa vuonna 2017, jolloin hänestä tuli ensimmäinen plus-kokoinen malli, joka esiintyi lehdessä.
Grahamin pitämässä TED-puheessa, jossa hän puhui itsensä hyväksymisen puolesta ruumiinkuvaansa liittyen, hän muun muassa katsoi täyspitkään peiliin ja kävi ystävällisen keskustelun ruumiinosiensa kanssa tehden kommentteja, kuten esimerkiksi: ”Selkärasva, näen sinun pulpahtavan rintaliivieni yli tänään. Mutta ei se mitään. Aion valita rakastavani sinua.”
Graham on saanut naisilta kiitosta Instagramissa siitä, että hän on jakanut kuvia, joissa näkyy hänen selluliittinsa. Voguen haastattelussa hän sanoi: ”Uskon ehdottomasti, että vartaloni on muuttanut monien ihmisten elämää. Olen käyttänyt kehoani välineenä puhua tabuaiheista, kuten selluliitista tai siitä, että on epävarma alemman vatsan rasvasta – ja myös puhua elämästä kehoonsa ja käydä vahvistuksen kaltaista keskustelua itsensä kanssa. Ja tiedän, millaisia elämiä on muuttunut: nuoria tyttöjä ja jopa ikäisiäni naisia, jotka ovat kirjoittaneet minulle ja sanoneet: ’En ole koskaan rakastanut ihoani ennen kuin kuulin sinun matkastasi’.” Graham on todennut, ettei hän pidä termistä ”plus-kokoinen” ja sanoo: ”Minusta kun käytät sanaa ’plus-kokoinen’, laitat kaikki nämä naiset samaan kategoriaan: ’Et syö hyvin’. ’Et treenaa.’ ’Et voisi vähempää välittää vartalostasi.’ ”Olet epävarma. ’Sinulla ei ole itseluottamusta.’ Ja se ei ole mitään tästä (osoittaa vartaloaan)”… ”Muotiteollisuus saattaa sitkeästi leimata minut ’plus-kokoiseksi’, mutta minä haluan ajatella, että se on ’minun kokoani’.”