Setelah menjadi satu dari peserta 'SIXTEEN' yang lolos, Nayeon debut sebagai member TWICE pertama yang diumumkan ke publik sekaligus sebagai vokalis utama.
Nayeon dan TWICE debut bersama pada 20 Oktober 2015 dengan mini album The Story Begin dan lagu andalan "Like OOH-AAH".
Nayeon juga pernah membintangi beberapa video musik sejak sebelum debut diantaranya lagu 'No Love' dan 'Your Wedding' milik Jun. K, 'Girls Girls Girls' milik boy group GOT7, serta dalam video musik MissA 'Only You'.
Nayeon juga pernah muncul sebagai cameo dalam drama 'Dream High 2' pada 2012 di episode kedua yang tayang di stasiun televisi KBS2.
Setelah debut sebagai member TWICE, Nayeon kerap muncul baik dengan maupun tanpa anggota TWICE dalam beberapa acara televisi lainnya