Shields első munkája 2008-ban a Las Vegas New Mexico 1875 című rövidfilm narrálása volt. Ő alakította Lisa Rogant, azaz Lisa Royal-t az USA Network In Plain Sight című drámájának 2009-es, “Humboldt véleményem szerint” című epizódjában, valamint egy lövöldözést figyelő lány hangját a 2008-as Las Vegas New Mexico 1875 című 7 perces western rövidfilmben. 2011-ben Shields szerepelt a CBS Hallmark Hall of Fame filmjében, a Beyond the Blackboardban, melynek főszereplője Emily VanCamp. A tévéfilmben Shields egy Grace nevű hajléktalan gyereket alakított.
Shields szerepelt Az éhezők viadalában, Primrose Everdeen szerepében. Szerepét újra eljátszotta a folytatásokban, Az éhezők viadala: Az éhezők viadala: Az éhezők viadala: Mockingjay – 1. rész és Az éhezők viadala: Mockingjay – 2. rész. Azt mondta, hogy “csak úgy felnőni a karakterként nagyon szórakoztató lesz”. 2015-ben bejelentették, hogy Shields szerepelni fog a Norman Stone által rendezett The Wonder (2017-ben Into the Rainbow címmel jelent meg) és a Jennifer Lynch által rendezett A Fall From Grace című filmekben.
2015. február 24-én bejelentették, hogy Shields lesz az egyik híresség, aki részt vesz a Dancing with the Stars 20. évadában. Szakmai partnere Mark Ballas volt. 14 évével ő a legfiatalabb versenyző, aki valaha szerepelt a műsorban (átvéve a rekordot Zendayától, aki 16 évesen indult a 16. évadban). Megdöbbentő fordulat volt, hogy a páros a verseny hetedik hetében kiesett (a 7. helyen végeztek), annak ellenére, hogy az évad során folyamatosan magas pontszámokat kaptak a zsűritől.