סוויפט ביצעה לראשונה את השיר בטקס פרסי המוזיקה האמריקאית 2012. כחלק מסיבוב ההופעות "The Red Tour", הופיעה סוויפט באוסטרליה, וביצעה את השיר בתוכנית הבוקר האוסטרלית "טודיי", ולאחר מכן בטקס פרסי המוזיקה האוסטרלית. בהמשך ביצעה את השיר בכיכר טיימס בערב השנה החדשה ב-Rockin Eve. בהמשך, היא ביצעה את השיר בשידור חי בטקס פרסי המוזיקה הבריטית 2013, שהתקיים ב-20 בפברואר 2013. ארון פרסלי ממגזין פיפל השווה את ההופעה לזו של הזמרת-יוצרת האמריקאית ביונסה, במהלך מופע המחצית של סופרבול XLVII. ביילי ניילס מהוליווד לייף כתב ביקורת חיובית על ההופעה ואמר "על ההופעה של סוויפט עם "I Knew You Were Trouble" בטוח ידברו עוד ימים". יומיים לאחר מכן, ביצעה סוויפט את השיר במופע של גרהאם נורטון. בנוסף, היה השיר חלק קבוע מרשימת השירים של סיבוב ההופעות "The Red Tour" וכן בסיבוב ההופעות "The 1989 World Tour".