Om henne ble det sagt at hun var en typisk jazzsangerinne, i motsetning til Connie Francis som bare sang pop, mens Cleo Laine håndterte pop, jazz og opera. Hun ble svært kjent da hun med andre verdensstjerner som George Shearing og Louis Armstrong, figurerte i den Bert Stein-regisserte helaftens-filmen fra Newport Jazzfestival (1958) som ble vist først i Trondheim, så i Oslo. Hennes fremføring av «Sweet Georgia Brown» ble en klassiker. O'Day var kjent for sin scat-sang, hun hadde en mer (synkopert vekt på ettertakten) stil enn for eksempel Billie Holiday og Lena Horne, og influerte blant andre Karin Krog, som etter sin suksess ved Gyllene Cirkeln ble sammenlignet med O'Day.