"Problem" được Grande trình diễn trực tiếp lần đầu tiên tại Radio Disney Music Awards vào 27 tháng 4 năm 2014,[35] và tại White Party.[94] Cô cũng trình diễn tại iHeartRadio vào ngày 1 tháng 5 năm 2014.[95] và trên The Ellen DeGeneres Show ngày 6 tháng 5 năm 2014[96] Cô sau đó trình diễn ca khúc này tại Wango Tango cùng Azalea ngày 10 tháng 5.[97] Cô cũng trình diễn ca khúc này tại Billboard Music Awards 2014 vào ngày 18 tháng 5 năm 2014.[98] Sau đó, Grande tiếp tục trình diễn trong vòng chung kết mùa thi thứ 18 của chương trình Bước nhảy hoàn vũ Hoa Kỳ vào ngày 20 tháng 5[98][99] và tại 2014 MuchMusic Video Awards vào ngày 15 tháng 6.[100] Cô lại trình diễn "Problem" tại 2014 iHeartRadio Ultimate Pool Party và phiên bản piano trong ngày phát sóng trở lại của chương trình Total Request Live.