Érettségi után Tyra, ahelyett, hogy a Loyola Marymount Főiskolán folytatta volna tanulmányait, Párizsba utazott. Eltökélt szándéka volt, hogy modell lesz, és ennek érdekében négy modellügynökségnél is próbálkozott felvételivel. Hihetetlen, de így van, azzal utasították el, hogy arca nem elég fotogén. Végül az Elite modellügynökség felvette csapatába, 17 éves volt ekkor. Párizsban egy éven keresztül olyan nagy neveknek modellkedett, mint Ralph Lauren és Chanel. Egy év után visszaköltözött Amerikába, és modellkarrierjét ott folytatta, nem is akármilyen iramban. Szinte mindenki őt szerette volna kollekciója képviselőjeként alkalmazni. Tyra ezzel nem elégedett meg.
Hogy változatosabbá tegye életét, a filmek világába is elkalandozott színészi tehetségéről téve tanúbizonyságot. Kisebb szereppel kezdte a brit Inferno című tévéfilmben, amelyben szupermodellt játszott, majd rendszeresen játszott Will Smith sikeres sorozatában, a Kaliforniába jöttem-ben. Első igazi filmes szerepe azonban John Singleton Megoldatlan egyenletek című filmjében volt, amelyben Omar Epps atléta barátnőjét alakította. Bár kis horderejű szerep volt, mindenkit meglepett, mennyi beleéléssel játszotta el a karaktert, állítólag még atlétikai edzéseken is részt vett a szerep hitelesebbé tétele érdekében. Sokat emlegetik alakítását a Sakáltanya (Coyote Ugly) című filmben, ahol csapost játszott, ami különösen ironikus, mert Tyra egyáltalán nem fogyaszt alkoholt.
Miután a filmekben is bizonyított, özönleni kezdtek a szerepajánlatok. Kritikusok szerint sem csupán még egy szupermodell volt, aki mellékesen filmszerepeket is vállal, hanem elismerték színészi tehetségét. Tyra ekkor úgy döntött, nem fog válogatás nélkül bármilyen szerepet elvállalni. Tovább folytatta modellkarrierjét, és ő lett az első színes bőrű modell, aki megjelent a GQ magazin címoldalán, a Victoria's Secret luxusfehérnemű-katalógusában és a híres Sports Illustrated különkiadásban. A People magazin 50 legszebb ember listájában kétszer is szerepelt, majd titkait is felfedő bensőséges hangú könyvet írt, amelynek címe Tyra szépsége kívül és belül volt.