Ocean hỗ trợ cho việc quảng bá album bằng một chuyến lưu diễn dài 14 ngày tại Bắc Mỹ trong tháng 7 năm 2012.[68] Được thông báo vào ngày 8 tháng 6,[110] tour diễn đã bán hết vé vào 9 tháng 7.[111] Trong một số đêm diễn, Ocean đã giải thích rằng anh muốn mang lại chất lượng hơn là số lượng và "đó không phải là về chuyện hãy làm một triệu thứ ngay bây giờ. Đó là chuyện hãy cố hết sức để làm những thứ tốt nhất ngay lúc này."[19] Malay tham gia vào chuyến lưu diễn với vai trò giám đốc âm nhạc và nói rằng điều này sẽ mang lại bước tiến lớn cho phần sản xuất trong chương trình so với những đêm diễn trước đó của Nostalgia, Ultra.[10] Sân khấu của họ bao gồm một ghita, một bass, một trống, hai piano và một dàn DJ ở sau màn hình tivi để hỗ trợ,[112] giúp trình chiếu những hình ảnh luôn biến đổi.[113]

Bên cạnh các bài hát trong Nostalgia, Ultra và Channel Orange, Ocean cũng biểu diễn "Made in America", hai ca khúc chưa được phát hành "Summer Remains" và "Voodoo", và thể hiện lại "When You Were Mine" của Prince (1980), "I Miss You" của Beyoncé Knowles (2011),[114] và "By Your Side" của Sade (2000).[115][116] Những nhà bình luận của chương trình nhận thấy sự xuất hiện giản dị của Ocean trên sân khấu và chứng kiến đám đông hò reo và hát theo các ca khúc.[116][117][118] Sau màn trình diễn ở 9:30 Club ở Washington, D.C., Ocean viết trên tài khoản Twitter của mình về tour diễn, "Cuộc sống lưu diễn cần một số thứ phải làm quen. Tôi phải đi ra ngoài và trở thành ai đó anh hùng hay nhân vật tưởng tượng lệch lạc hoặc bất cứ cái gì và tuy nhiên một số thứ lại thay đổi vào mỗi đêm. Điều đó thật đặc biệt, và những phụ nữ vẫn còn hò hét ở hàng đầu tiên."[115] Ocean đã hủy bỏ đêm kết thúc chuyến lưu diễn tại Saint Andrew's Hall ở Detroit vào 1 tháng 8 do bị ốm.[119]

Sau tour diễn, Ocean được mời đến biểu diễn tại một số lễ hội âm nhạc, bao gồm Lollapalooza, nơi tên anh là tiêu đề cho ngày thứ hai của lễ hội.[120] Tuy diên, trong lúc trình diễn ở Øyafestivalen tại Na Uy, Ocean mất giọng và kết thúc màn trình diễn sớm.[121] Anh sau đó rút tên khỏi các buổi diễn tại châu Âu,[122] trong đó có Mylo Xyloto Tour của ban nhạc rock Anh Coldplay,[123] tour diễn mà đáng lẽ anh sẽ là nghệ sĩ biểu diễn mở đầu tại châu Âu trong tháng 8 và tháng 9.[124] Dù không thông báo rõ lý do, Ocean đã gửi một thông báo tới những người tổ chức lễ hội Way Out West ở Thụy Điển, nói rằng "Hãy để tôi bắt đầu nói rằng tôi cảm thấy tôi lúc này như một tên khốn, nhưng một quyết định khó khăn đã được thực hiện liên quan tới lịch làm việc của tôi trong vài tháng nữa... Rất xin lỗi, tôi sẽ quay lại nếu các anh cần tôi."[123] Tuy nhiên, Ocean sau đó đã biểu diễn tại lễ hội All Tomorrow's Parties ở thành phố New York vào 21 tháng 9.[125]