Inizia la sua carriera nel 2009 a 17 anni. Diventa il volto della Burberry's Beauty insieme ai modelli britannici Jamie Campbell Bower e Jourdan Dunn. Successivamente è stata il volto di Burberry primavera/estate 2012 accanto all'attore Eddie Redmayne.
Delevingne è anche apparsa in compagne pubblicitarie per altri brands come H&M, Blumarine, Zara e Chanel; è stata considerata come il volto star da British Vogue della collezione autunno/inverno 2012-2013. Ha inoltre sfilato come modella al fashion show di Victoria's Secret nel 2012 e nel 2013