Etter morens oppfordring begynte Somerhalder sin karriere i en alder av 10 år. Han var modell i New York, Paris, Milano og London. Han har vært modell for Calvin Klein, American Eagle Outfitters, Dolce & Gabbana, Gucci, Versace og Guess?. Han var ansiktet til Guess? i to høstsesonger. Han er fortsatt modell for byrået DNA Model Management i New York City og Priscilla's Model Management i Sydney.