Voiton jälkeen Little Mix allekirjoitti sopimuksen Syco Musicin kanssa ja julkaisi debyyttisinglensä "Wings", joka debytoi Ison-Britannian sinkkulistan ykkösenä ja sai platinasertifikaatin. Heidän debyyttialbuminsa DNA, joka julkaistiin marraskuussa 2012, nousi myös ykköseksi Isossa-Britanniassa ja sai kaksinkertaisen platinalevyn. Albumi tuotti vielä kaksi singleä, "DNA" ja "Change Your Life", jotka molemmat saavuttivat Ison-Britannian kymmenen parhaan joukkoon.
Vuonna 2013 Little Mix julkaisi toisen albuminsa Salute. Albumi debytoi Britannian albumilistan sijalla neljä ja se palkittiin kultaiseksi. Se tuotti neljä singleä, mukaan lukien johtava single "Move", joka saavutti kolmannen sijan Britannian singlelistalla. Seuraavana vuonna ryhmä julkaisi kolmannen albuminsa Get Weird. Albumi debytoi Ison-Britannian albumilistan kakkossijalla ja sai platinatason. Se tuotti neljä menestyvää singleä, mukaan lukien johtava single "Black Magic", joka nousi ykköseksi Isossa-Britanniassa.
Vuonna 2016 Little Mix julkaisi neljännen albuminsa Glory Days. Albumi debytoi Ison-Britannian albumilistan ykköseksi ja sai kaksinkertaisen platinalevyn. Se tuotti useita hittisinglejä, mukaan lukien "Shout Out to My Ex", joka nousi ykköseksi Isossa-Britanniassa. Albumi oli myös ehdolla Brit Awards 2017 -palkinnon vuoden brittiläiseksi albumiksi.
Vuonna 2018 Little Mix julkaisi viidennen albuminsa LM5. Albumi debytoi Britannian albumilistan kolmannella sijalla ja sai kultaa. Se tuotti useita hittisinglejä, mukaan lukien "Woman Like Me", joka saavutti kakkossijan Isossa-Britanniassa.
Vuonna 2020 Little Mix julkaisi kuudennen albuminsa Confetti. Albumi debytoi Ison-Britannian albumilistan toisella sijalla ja sertifioitiin hopeaksi. Se tuotti useita hittisinglejä, mukaan lukien pääsinglen "Break Up Song", joka saavutti kakkossijan Isossa-Britanniassa.
Joulukuussa 2020 Jesy Nelson ilmoitti lähtevänsä Little Mixistä mielenterveyssyihin vedoten. Loput kolme yhtyeen jäsentä jatkoivat triona ja julkaisivat seitsemännen albuminsa Between Us vuonna 2021.
Little Mix on koko uransa aikana myynyt yli 60 miljoonaa levyä maailmanlaajuisesti. He ovat voittaneet lukuisia palkintoja, mukaan lukien neljä Brit Awards -palkintoa, kaksi MTV Europe Music Awards -palkintoa ja yksi American Music Award. Vuonna 2021 heidät listattiin kaikkien aikojen 20. menestyneimmäksi UK Singles Chart -artistiksi, ja vuonna 2022 heistä tuli ensimmäinen tyttöyhtye, jolla on viisi ykkösalbumia UK Albums Chartissa.