One Direction tampil di
Glasgow saat
X Factor Live Tour, April 2011.
Pada bulan Januari 2011, One Direction menandatangani kontrak rekaman dengan label milik Simon Cowel, Syco Records. Kemudian, bulan November 2011, One Direction juga menandatangani kontrak rekaman dengan Columbia Records di Amerika Utara. One Direction merekam album debut mereka, "Up All Night" di Swedia,Amerika Serikat dan Inggris. Dalam album tersebut, mereka berkolaborasi dengan musisi-musisi seperti Savan Kotecha, Rami Yacoub, RedOne, Ed Sheeran, Kelly Clarkson, Tom Fletcher, Steve Mac, Toby Gad dan Carl Falk. Singel pertama mereka, "What Makes You Beautiful", dirilis tanggal 11 September 2011. Singel ini berhasil bertengger di posisi pertama UK Singles Chart setelah dinobatkan sebagai singel yang paling banyak di request sepanjang masa oleh Sony Music Entertainment.
Di
tangga lagu Irlandia, "What Makes You Beautiful" berada di posisi jawara selama empat minggu berturut-turut. Di Amerika Serikat, singel ini dirilis pada bulan Februari 2012, dan memulai debutnya pada posisi 28 di
Billboard Hot 100. Posisi ini merupakan posisi tertinggi bagi musisi asal inggris sejak tahun 1997. Singel ini terus naik hingga ke posisi empat dan tanggal 21 Mei 2012, sebanyak 2.060.303 unduhan digital singel ini telah terjual di AS. Singel kedua mereka, "
Gotta Be You", dirilis pada tanggal 13 November 2011 dan menempati posisi ketiga di tangga lagu Irlandia dan Inggris.
Di Amerika Serikat, One Direction melakukan debut penampilan televisi mereka dalam acara
The Today Show di
Rockefeller Centerpada tanggal 12 Maret 2012. Sebelumnya, bulan Januari 2012, Melissa Lonner (produser acara
The Today Show) mengundang One Direction untuk tampil di studio biasa. Namun kabar ini bocor, membuat
surat elektronik NBC dibanjiri oleh ribuan surat dari penggemar yang ingin menonton mereka di studio. Hal ini memaksa NBC untuk memindahkan lokasi syuting ke Rockefeller Plaza dengan pengamanan ketat yang melibatkan kepolisian
New York. Saat One Direction mengunjungi
Manhattan tanggal 12 Maret 2012, sekitar 15.000 penggemar berkumpul di alun-alun kota, tumpah ruah ke jalan-jalan disekitarnya. Seperti yang dilaporkan oleh
The Today Show, kerumunan penggemar yang seperti itu sebelumnya cuma pernah terjadi pada
Justin Bieber,
Lady Gaga dan
Chris Brown.
The Today Show menggambarkan fenomena ini sebagai hal yang tidak biasa. Justin Bieber dan Chris Brown jelas-jelas memiliki banyak lagu hit dan terkenal di AS, sedangkan One Direction tidak dikenal dan pada saat itu bahkan belum memiliki lagu hit. Kepopuleran mereka "meledak" begitu saja. One Direction telah memicu kebangkitan
boy band dan menciptakan fenomena "
Invasi Britania" yang baru di Amerika Serikat.
"Up All Night" menempati posisi kedua di
UK Singles Chart, terjual sebanyak 138.631 kopi di
Inggris dan menjadi album nomor dua yang paling tinggi penjualannya serta album debut yang paling cepat terjual pada tahun 2011. Di Amerika Utara, "Up All Night" dirilis pada bulan Maret 2012 dan menempati posisi puncak di
Billboard 200 dan
Canadian Albums Chart. Prestasi ini menjadikan One Direction sebagai grup pertama dalam sejarah Inggris yang sukses menempatkan album pertamanya pada posisi puncak di kedua negara tersebut. Album ini juga menduduki puncak tangga lagu di empat belas negara lainnya. Bulan Juni 2012,
Musicweek melaporkan bahwa "Up All Night" telah terjual sebanyak 608.382 kopi di Inggris, 739.000 kopi di Amerika Serikat, dan 2,3 Juta kopi di seluruh dunia.
One Direction tampil di
Sydney dalam sesi "Up All Night Tour
, April 2012.
Pada tanggal 6 Januari 2012, One Direction merilis "
One Thing" sebagai singel kedua mereka di luar Inggris dan Irlandia. Di Inggris, lagu ini dirilis sebagai singel ketiga pada tanggal 13 Februari 2012. Disana, "One Thing" menduduki posisi ke-sembilan, menjadi singel ketiga dari album "Up All Night" yang bertengger di posisi sepuluh besar dalam
UK Singles Chart.
One Thing dirilis oleh
Columbia Records pada tanggal 22 Mei 2012 dan menjadi singel kedua One Direction di Amerika Serikat. Untuk singel selanjutnya, lagu berjudul "
More Than This" telah dirilis sebagai singel keempat mereka pada tanggal 25 Mei 2012.
Tanggal 26 September 2011, One Direction mengumumkan debut tur mereka di Inggris yang bertajuk "
Up All Night Tour". Tur ini dimulai pada bulan Desember 2011 dan berakhir pada bulan Januari 2012. Pada bulan Februari 2012, mereka menambahkan
Australasia dan
Amerika Utara ke daftar "Up All Night Tour" mereka untuk bulan April sampai Juli 2012 . Sepanjang tur berlangsung, One Direction juga menyanyikan lagu-lagu dari musisi-musisi lain, di antaranya "Use Somebody" (
Kings of Leon), "Stereo Hearts" (Gym Class Heroes), "Valerie" (The Zutons), "Torn" (
Natalie Imbruglia) dan "I Gotta Feeling" (
The Black Eyed Peas). Liputan konser mereka juga diberitakan oleh beberapa media internasional, diantaranya
Herald Sun,
Rolling Stone,
The National Post,
Jam! Canoe,
The Toronto Star, dan
The New York Times. Hasil rekaman dari tur mereka yang berjudul "Up All Night: The Live Tour" dirilis pada bulan Mei 2012 dalam bentuk DVD. Penjualan DVD tur ini menduduki puncak tangga musik di 25 negara. Di AS, DVD ini menduduki posisi pertama dalam
Billboard DVD chart, terjual lebih dari 76.000 keping, mengalahkan penjualan DVD tur
John Mayer (65.000 keping). Penjualan pada pekan perdananya juga tercatat sebagai rekor tertinggi kedua selama lima tahun terakhir. Posisi pertama dipegang oleh penyanyi yang juga berasal dari Inggris,
Adeledengan DVD konser
Live at the Royal Albert Hall-nya yang terjual sebanyak 96.000 keping pada tahun 2011.
Pada bulan April 2012, One Direction digugat atas tuduhan pelanggaran
hak merek dagang (
trademark infringement) oleh sebuah band
indie asal
California yang bernama sama. Menurut gugatan itu, band penggugat tersebut telah menggunakan nama One Direction sejak tahun 2009 dan telah menghasilkan dua album. Band tersebut mengklaim bahwa mereka memiliki hak atas nama tersebut karena telah mendaftarkan nama One Direction di
Kantor Paten dan Merek Dagang Amerika Serikat pada bulan Februari 2011. Band itu menuntut agar One Direction memberi mereka keuntungan dari hasil penjualan album dan tur mereka serta membayar ganti rugi sebesar 1 juta dolar. Menanggapi gugatan ini, juru bicara One Direction menanggapinya dengan mengatakan bahwa: "Manajemen One Direction sudah berusaha memecahkan masalah ini secara damai. Tapi kami tidak punya pilihan lain selain melawan balik gugatan tersebut agar
boy band kami bisa menggunakan nama itu." Bulan Juni 2012, Nick Gatfield, CEO
Sony Music Entertainment Inggris mengungkapkan tentang keberhasilan global One Direction. Menurutnya, One Direction telah mengumpulkan kekayaan sebesar $ 50.000.000 berkat kesuksesannya, dan angka ini akan terus bertambah di tahun-tahun yang akan datang.
Pada tanggal 12 Agustus 2012, One Direction membawakan "What Makes You Beautiful" dalam
upacara penutupan Olimpiade Musim Panas 2012 di London. Berikutnya, tanggal 6 September 2012, One Direction membawakan "One Thing" dalam
MTV Video Music Awards 2012. Mereka juga memenangkan penghargaan Best New Artist, Best Pop Video dan Most Share-Worthy Video untuk "What Makes You Beautiful".