Nellie Bly napisała kilka śledczych materiałów dla Pittsburgh Dispatch, zanim przeniesiono ją do redakcji kobiecej. Potem porzuciła tę gazetę i przeprowadziła się do Nowego Jorku, gdzie starała się o posadę w skandalizującej gazecie Josepha Pulitzera „New York World”. Pulitzer zatrudnił ją, a jej pierwszym zadaniem było napisanie artykułu o zakładzie psychiatrycznym dla kobiet na Blackwell’s Island. Zatajając swoją tożsamość, dała się zamknąć w zakładzie, wystawiając się na warunki w nim panujące. Ten typ dziennikarstwa, praca utajniona, stał się jej specjalnością.

W 1888 postanowiono, że „New York World” urządzi na wzór powieści Juliusza Verne’a W 80 dni dookoła świata reportaż z podróży dookoła świata. To zadanie przydzielono Nellie Bly. 14 listopada 1889 Bly wyruszyła z Nowego Jorku w trasę o długości blisko 25 tys. mil.

Po 72 dniach, 6 godzinach, 11 minutach, 14 sekundach, 25 stycznia 1890, Nellie Bly powróciła z podróży. Wówczas był to rekord świata okrążenia Ziemi. Ponadto, była pierwszą kobietą, która podróżowała dookoła świata bez towarzystwa mężczyzny. Stała się wzorem dla wielu kobiet z jej pokolenia. Kilka miesięcy później George Francis Train ustanowił nowy rekord, okrążając glob w 62 dni.