Adriana Francesca Lima karrierje 1994-ben 13 éves korában kezdődött, amikor a helyi bevásárlóközpontban meglátta őt a Ford modellügynökség alkalmazottja és azonnal szerződést ajánlott neki. Még abban az évben megnyerte a Elite Modell Ügynökség díját, majd két évvel később második helyezést ért el a Ford Supermodel of the World versenyen.

A következő évben otthagyta a Fordot, és szerződést kötött az Elite Modellügynökséggel, minek köszönhetően a divat egyik legnagyobb fellegvárába, New Yorkba költözhetett. Ezután egyre gyorsabban kapta az egyre jobb ajánlatokat, 1997-ben szerepelt a Vogue-ban (Olaszország) és a Harper's Bazaar-ban, 1998-ban a Vogue (Anglia és Olaszország), I-D (Anglia), Marie Claire (Brazília), 1999-ben pedig a Vogue (USA, Németország, Anglia) és a Marie Claire (Olaszország) oldalain találkozhattunk vele.

A figyelem középpontjába 2000-ben került, amikor a Victoria's Secret Cannes-i fürdőbemutatóján szerepelt, ahol Heidi Klum és Laetitia Casta társaságában léphetett a kifutóra, valamint a Vassarette óriásplakátján kapott helyet a New York-i Times Square-en. Ugyanebben az évben a 68. lett a Maxim magazin a világ 100 legszexisebb nője listán.

A nagyközönség a Victoria's Secret 2001-es és 2003-as tévés divatbemutatóján, valamint a Mickey Rourke-al együtt forgatott The Hire: Follow című BMW által szponzorált rövidfilmben ismerte meg igazán. Emellett feltűnt az E! Entertainment Television, The Travel Channel, Viva, Extra and Whipple's World műsoraiban is.

A Forbes magazin minden évben listázza a modelleket éves bevételeik alapján, ezen Adriana 2012-ben robbantott, amikor a negyedik helyre jött fel, évi 7,3 millió dollárral, aztán egy év múlva már dobogós volt, majd 2014-ben még egyet előzve már a második volt, potom nyolc millióval. Azóta ott van, 2016-ban 10,5 millió érkezett a számlájára, a másik brazil, Giselle Bündchen mögött stabilan a második - mindezt úgy, hogy már 35 éves elmúlt.