Pierwszą pracą Shields było w 2008 roku prowadzenie narracji w filmie krótkometrażowym Las Vegas New Mexico 1875. W 2009 roku zagrała Lisę Rogan a.k.a. Lisa Royal w odcinku dramatu USA Network In Plain Sight, zatytułowanym „In My Humboldt Opinion”, oraz głos dziewczyny obserwującej walkę na pistolety w 7-minutowym filmie krótkometrażowym Las Vegas New Mexico 1875 z 2008 roku. W 2011 roku Shields wystąpiła na antenie CBS w filmie Hallmark Hall of Fame, Beyond the Blackboard, z Emily VanCamp w roli głównej. W filmie telewizyjnym, Shields portretował bezdomne dziecko o imieniu Grace.
Shields co-starred w The Hunger Games, portretując Primrose Everdeen. Powtórzyła swoją rolę w sequelach, The Hunger Games: Catching Fire, The Hunger Games: Mockingjay – Part 1, i The Hunger Games: Mockingjay – Part 2. Powiedziała, że „po prostu dorastanie jako postać będzie naprawdę zabawne”. W 2015 roku ogłoszono, że Shields wystąpi w filmach The Wonder (wydany w 2017 roku pod tytułem Into the Rainbow), w reżyserii Normana Stone’a, i A Fall From Grace, w reżyserii Jennifer Lynch.
W dniu 24 lutego 2015 roku Shields została ogłoszona jako jedna z gwiazd, które będą konkurować w 20. sezonie Tańca z gwiazdami. Jej profesjonalnym partnerem był Mark Ballas. W wieku 14 lat jest najmłodszą zawodniczką, która kiedykolwiek pojawiła się w programie (biorąc rekord od Zendayi, która miała 16 lat, kiedy konkurowała w Sezonie 16). W szokującym obrocie wydarzeń, para została wyeliminowana w siódmym tygodniu konkurencji, (kończąc na 7 miejscu) pomimo otrzymywania konsekwentnie wysokich ocen od sędziów przez cały sezon.
.