Saltó a la fama como miembro de la banda juvenil de pop británico One Direction junto con Liam Payne, Louis Tomlinson, Zayn Malik y Niall Horan. El primer sencillo de la banda, "What Makes You Beautiful," se convirtió en uno de los sencillos de mayor venta de todos los tiempos, con más de cinco millones de copias vendidas en todo el mundo. En los Teen Choice Awards del 2014, la banda se llevó a casa ocho premios. Comenzó una carrera como solista, lanzando su primer sencillo, "Sign of the Times," en abril del 2017.
Trabajó en una panadería cuando tenía 14 años. Más tarde se presentó como cantante solista en el programa The X Factor pero no tuvo éxito, pero después se unió a una banda para competir en el programa.
El álbum de su grupo titulado Up All Night se convirtió en el primer álbum británico en lograr el puesto #1 en la tabla Billboard 200 de los Estados Unidos. Debutó en la actuación en la película Dunkirk (2017) de Christopher Nolan.
Se crió con una hermana mayor llamada Gemma. Tuvo una relación con la cantante de country Taylor Swift, la cual terminó en enero del 2013. Más adelante, salió con Kendall Jenner pero la pareja se separó en el año 2014. Luego salió con la modelo Nadine Leopold. En el 2017, salió brevemente con la chef Tess Ward. Salió con Camille Rowe por casi un año antes de terminar la relación a mediados del 2018.
Su banda One Direction firmó contrato con el sello discográfico de Simon Cowell en el 2010. Junto a Meghan Trainor co-escribió la canción "Someday" (2016) de Michael Bublé.
