Pierwszy sukces w karierze Laura Trott osiągnęła w 2010 roku, kiedy na mistrzostwach Europy w Pruszkowie zdobyła złoty medal w wyścigu drużynowym na dochodzenie. W tej samej konkurencji wspólnie z Danielle King i Wendy Houvenaghel zwyciężyła na mistrzostwach świata w Apeldoorn w 2011 roku i na mistrzostwach Europy w Apeldoorn. Na ME 2011 Trott najlepsza była także w omnium, w której to konkurencji zwyciężyła również podczas mistrzostw świata w Melbourne w 2012 roku, wyprzedzając Australijkę Annette Edmondson i Amerykankę Sarę Hammer. Na australijskich mistrzostwach razem z King i Joanną Rowsell ponownie zwyciężyła w drużynowym wyścigu na dochodzenie. W tym samym roku brała także udział w igrzyskach olimpijskich w Londynie, zdobywając złote medale w drużynowym wyścigu na dochodzenie oraz omnium. W 2013 roku zdobyła kolejne trzy złote medale: na mistrzostwach świata w Mińsku wygrała drużynowy wyścig na dochodzenie, a na mistrzostwach Europy w Apeldoorn była najlepsza w tej samej konkurencji oraz omnium. Swój czwarty z rzędu tytuł drużynowej mistrzyni świata zdobyła na mistrzostwach świata w Cali w 2014 roku, gdzie partnerowały jej Elinor Barker, Katie Archibald, Elinor Barker i Joanna Rowsell.