Cô bắt đầu thi đấu chuyên nghiệp vào năm 2018.[21] Nhưng phải đến năm 2021, những thành tích ấn tượng mới thật sự bắt đầu. Cô bắt đầu tham dự một giải WTA Tour chính tại Nottingham Mở rộng 2021[22][23]

Vào tháng 6, Raducanu đã có trận ra mắt Grand Slam trong năm 2021 tại Wimbledon.[24] Cô tiến vào vòng 3 với những chiến thắng ban đầu trước Vitalia Diatchenko[25] và Markéta Vondroušová.[26] Cô là tay vợt nữ người Anh trẻ nhất lọt vào vòng 3 của Wimbledon kể từ năm 2002, sau khi Elena Baltacha làm được điều tương tự khi chưa tròn 18 tuổi tại Wimbledon 2002.[27] Sau đó, cô đánh bại Sorana Cîrstea để lọt vào vòng 4 của giải, trở thành nữ tay vợt người Anh trẻ nhất khi mới 18 tuổi và 239 ngày lọt vào đến vòng 16 tay vợt mạnh nhất trong Kỷ nguyên Mở,[28][29] đồng thời vươn lên vị trí số 185 thế giới trong bảng xếp hạng WTA, dù đầu giải cô đứng thứ 338.[30][31][32] Vào ngày 5 tháng 7 năm 2021, cô đối đầu với Ajla Tomljanović ở vòng 4 nhưng đã phải bỏ cuộc khi đang dở thi đấu set hai do khó thở.[33][34]

Raducanu với thứ hạng 186 bắt đầu thi đấu tại Silicon Valley Classic 2021, một giải quần vợt nữ trong US Open Series được tổ chức hàng năm.[35] Cô gặp tay vợt Trương Soái ở vòng đầu tiên nhưng đã để thất bại.[36] Cô đã thay đổi huấn luyện viên của mình trong thời gian này từ Nigel Sears, bố vợ của tay vợt Andy Murray, thành Andrew Richardson, một trong những huấn luyện viên đội trẻ của cô.[37] Vào tháng 8 năm 2021, Raducanu lọt vào trận chung kết Giải đấu WTA 125 tại Chicago nơi cô đã thua trước tay vợt Clara Tauson.[38] Điểm tích lũy được đã giúp cô lên thứ hạng 150 thế giới trên bảng xếp hạng WTA.

Bắt đầu Mỹ Mở rộng 2021, cô lần lượt đánh bại Bibiane Schoofs, Mariam Bolkvadze và Mayar Sherif ở vòng loại để vào đến vòng đấu chính. Tiếp đó, cô đánh bại một loạt các tay vợt tên tuổi hơn cô về thứ hạng là Stefanie Voegele, Trương Soái, Sara Sorribes Tormo, Shelby Rogers, Belinda Bencic và Maria Sakkari để vào chung kết mà không thua bất kỳ một set đấu nào.[39][40] Nhờ thành tích ấn tượng mà cô thăng hạng hơn 100 bậc, lọt vào top 25 tay vợt nữ hàng đầu thế giới và soán ngôi Johanna Konta trở thành tay vợt nữ số 1 của Anh.[41][42][43] Cô cũng trở thành tay vợt duy nhất bắt đầu từ vòng loại vào đến bán kếtl[3] rồi chung kết Giải quần vợt Mỹ Mở rộng trong Kỷ nguyên Mở, đồng thời là người trẻ nhất trong lịch sử vô địch giải Grand Slam kể từ năm 2004, khi Maria Sharapova vô địch Wimbledon 2004. Raducanu lọt vào trận chung kết mà không thua bất kỳ một set nào, thắng 20 set liên tiếp, và trở thành tay vợt nữ người Anh đầu tiên sau 53 năm lọt vào trận chung kết Mỹ Mở rộng sau Virginia Wade.[44] Raducanu đã đánh bại Fernandez trong trận chung kết đơn nữ Mỹ Mở rộng đầu tiên có sự góp mặt của hai tay vợt nữ trẻ tuổi kể từ trận chung kết năm 1999 giữa Serena Williams và Martina Hingis. Cô trở thành người đầu tiên thi đấu từ vòng loại vô địch một giải Grand Slam[45] và là tay vợt nữ đầu tiên trong Kỷ nguyên Mở giành được một Grand Slam chỉ với lần thứ hai tham dự một giải Grand Slam (trước đó là Wimbledon 2021). Đây là danh hiệu đơn WTA đầu tiên của cô, và cô là tay vợt nữ thứ hai sau Bianca Andreescu vô địch ngay trong lần đầu tiên ra mắt Mỹ Mở rộng.[46]