Little Mix, zaferlerinin ardından Syco Music ile anlaşma imzaladı ve ilk single'ları "Wings"i yayınladı; bu single, UK Singles Chart'ta bir numaradan giriş yaptı ve platin sertifikası aldı. Kasım 2012'de piyasaya sürülen ilk albümleri DNA da Birleşik Krallık'ta bir numaraya ulaştı ve çift platin sertifikasına sahip oldu. Albümden iki single daha çıktı:"DNA" ve "Change Your Life", her ikisi de Birleşik Krallık'ta ilk ona girdi.
2013 yılında Little Mix ikinci albümleri Salute'u çıkardı. Albüm Birleşik Krallık Albüm Listesi'nde dördüncü sırada yer aldı ve altın sertifika aldı. Birleşik Krallık Singles Chart'ta üç numaraya yükselen baş single "Move" da dahil olmak üzere dört single üretti. Ertesi yıl grup üçüncü albümleri Get Weird'i çıkardı. Albüm İngiltere Albüm Listesi'nde iki numaradan giriş yaptı ve platin sertifikasına sahip oldu. Birleşik Krallık'ta bir numaraya ulaşan baş single "Black Magic" de dahil olmak üzere dört başarılı single üretti.
2016 yılında Little Mix dördüncü albümleri Glory Days'i çıkardı. Albüm Birleşik Krallık Albüm Listesi'nde bir numaradan giriş yaptı ve çift platin sertifikasına sahip oldu. Birleşik Krallık'ta bir numaraya ulaşan "Shout Out to My Ex" dahil birçok hit single üretti. Albüm ayrıca 2017 Brit Ödülleri'nde Yılın İngiliz Albümü ödülüne aday gösterildi.
2018'de Little Mix beşinci albümleri LM5'i çıkardı. Albüm Birleşik Krallık Albüm Listesi'nde üç numaradan giriş yaptı ve altın sertifika aldı. Birleşik Krallık'ta iki numaraya yükselen "Woman Like Me" de dahil olmak üzere pek çok hit single üretti.
Little Mix, 2020'de altıncı albümleri Confetti'yi çıkardı. Albüm Birleşik Krallık Albüm Listesi'nde iki numaradan giriş yaptı ve gümüş sertifika aldı. Birleşik Krallık'ta iki numaraya ulaşan baş single "Break Up Song" da dahil olmak üzere birçok hit single üretti.
Aralık 2020'de Jesy Nelson, akıl sağlığı nedenlerini öne sürerek Little Mix'ten ayrıldığını duyurdu. Grubun geri kalan üç üyesi üçlü olarak yoluna devam etti ve 2021 yılında yedinci albümleri Among Us'ı çıkardı.
Little Mix, kariyeri boyunca dünya çapında 60 milyondan fazla albüm sattı. Dört Brit Ödülü, iki MTV Avrupa Müzik Ödülü ve bir Amerikan Müzik Ödülü dahil olmak üzere çok sayıda ödül kazandılar. 2021'de tüm zamanların en başarılı 20. Birleşik Krallık Bekarlar Listesi sanatçısı olarak listelendiler ve 2022'de Birleşik Krallık Albümler Listesi'nde beş bir numaralı albümü olan ilk kız grubu oldular.