A grande chance de Jamie Clayton foi interpretar Kyla na terceira temporada da série da HBO, Hung, ao lado de Thomas Jane. Depois de seu arco de vários episódios no HUNG, Jamie se juntou aos atores Mary Lynn Rajskub e Hank Harris como protagonista da série digital vencedora do Emmy, Dirty Work, interpretando a especialista em limpeza de cenas de crime Michelle. Em 2014, Jamie reservou o papel regular da série de Nomi Marks, o Hacker de São Francisco, na Netflix Original Series, sense8. O programa se tornou um queridinho crítico e um sucesso internacional, abordando tópicos que normalmente não são enfatizados no gênero Sci-Fi, como política, identidade, sexualidade, gênero e religião. A série durou duas temporadas completas e terminou com um final de 2 ½ horas que estreou na Netflix em 8 de junho de 2018. Jamie tem um arco de seis episódios na terceira temporada de Designated Survivor, que estreia dia 7 de junho de 2019 na Netflix. A estréia na tela grande de Jamie foi em Nicolas Winding Refn, The Neon Demon. Ela então tocou ao lado de Michael Fassbender em The Snowman, de Thomas Alfredson. Ela também protagoniza The Chain, ao lado de Madeline Zima e John Patrick Amedori.
