2012年，參加維多利亞的秘密內衣秀，並且受到了卡爾·拉格斐的賞識。
2002年，10歲的卡拉·迪瓦伊登上時尚雜誌《Vogue》的義大利版，演繹了以菲利普·崔西帽子為主題的廣告。2009年，卡拉·迪瓦伊簽約Storm模特經紀公司。
2012年，首次亮相於倫敦時裝周；同年，參加維多利亞的秘密內衣秀，並且受到了卡爾·拉格斐的賞識，多次牽手卡爾·拉格斐為時裝秀謝幕；11月，在英國時尚大獎中被選為年度模特。2013年，參加維多利亞的秘密內衣秀。2014年，卡拉·迪瓦伊退出了維多利亞的秘密，轉而出席香奈兒秋冬內衣秀。
2015年，在福布斯公布的「全球最賺錢超模榜單」中，她以年收入900萬美元排行第二名；8月，卡拉·迪瓦伊轉型成為演員。