Clarkson debuteerde met "Invincible" in een live optreden op de
2015 Billboard Music Awards in de MGM Grand Garden Arena op 17 mei 2015, een dag voor de officiële uitreiking. Ze voerde het nummer uit met "The Voice" achtste seizoen runner-up Meghan Linsey tijdens de seizoensfinale op 19 mei 2015 en op de 3 juni aflevering van "The Ellen DeGeneres Show". Clarkson voerde het nummer op op het iHeart Radio Summer Pool Party in het Caesar Palace op 30 mei 2015. Daarnaast debuteerde Clarkson het nummer op het Britse televisieprogramma "This Morning" op 5 juni 2015. In juli 2015 voerde Clarkson het nummer uit op "Macy's 4th of July Spectacular" op NBC.