Syyskuussa 2011 julkaistiin One Directionin debyytti-singli "What Makes You Beautiful". Se oli maailmanlaajuinen ja kaupallinen menestys, ja se saavutti ykköspisteen useissa maissa, mukaan lukien Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Marraskuussa julkaistiin heidän debyyttialbuminsa "Up All Night" Isossa-Britanniassa ja Irlannissa. Vuonna 2012 kansainvälisesti julkaistu One Directionista tuli ensimmäinen brittiläinen ryhmä, jonka debyyttialbumi saavutti ykköspisteen Yhdysvalloissa. Albumin julkaisun jälkeen he pääosissa Up All Night Tourilla. Alun perin kiertueen piti tapahtua vain Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Irlannissa, mutta kysynnän vuoksi lisättiin esitykset Australiaan ja Pohjois-Amerikkaan. Kiertue oli kaupallinen menestys, sillä liput myytiin loppuun muutamassa minuutissa ja kriitikot kehuivat ryhmän laulavaisuutta ja esiintymistä lavalla. Kiertueen videoluettelo'julkaistiin toukokuussa 2012. Samana vuonna julkaistiin One Directionin ensimmäinen kirja, joka oli lisensoitu Amerikassa, "Dare to Dream: Life as One Direction", ja se nousi "The New York Timesin" bestseller-luetteloon. Syyskuussa 2012 bändi julkaisi kappaleen "Live While We're Young", joka oli toisen albuminsa johtava single. Toinen single, "Little Things", sai bändin toiseksi ykkössivun Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Kaksi kuukautta myöhemmin One Directionin toinen albumi "Take Me Home" julkaistiin, ja se saavutti ykköspisteen yli 35 maassa. Saavuttuaan ykkössijalle "Billboard 200" ryhmästä tuli ensimmäinen poikabändi Yhdysvaltain historiassa, joka tallensi kaksi ykkössijaa samana kalenterivuonna ja tuli ensimmäinen ryhmä vuodesta 2008 lähtien, joka tallensi kaksi ykkössijaa samana vuonna. Albumin julkaisun jälkeen bändi lähti Take Me Home -kiertueelle.
- Mitä? Kiertue tapahtui Pohjois-Amerikassa, Euroopassa, Oseaniassa ja Aasiassa, ja se keräsi 114 miljoonaa dollaria 123 esityksestä. Elokuussa 2013 julkaistiin 3D-dokumentti-konserttielokuva, joka keräsi 68,5 miljoonaa dollaria. One Directionin kolmas kirja, "One Direction: Where We Are: Our Band, Our Story: 100% Official", julkaistiin samana kuussa.