वर्ष 1986-90 के बीच उन्होंने मोटोरोला कंपनी में कॉरपोरेट स्ट्रैटजी के उपाध्यक्ष के रूप में कार्य किया और कंपनी के ऑटोमोटिव और इंडस्ट्रियल इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास का मार्गदर्शन किया। नूई पेप्सिको की दीर्धकालिक ग्रोथ स्ट्रैटजी की शिल्पकार मानी जाती हैं। नूई 1994 में पेप्सिको में शामिल हुई और 2001 में अध्यक्ष और मुख्य कार्यकारी अधिकारी बनीं। उन्होने एक दशक से अधिक समय तक कंपनी की वैश्विक रणनीति का निर्देशन और पेप्सीको के पुनर्गठन का नेतृत्व किया है। 

वर्ष 2011 से नूई एक कंपनी चला रही हैं और 200 से अधिक देशों में इसके उपभोक्ता हैं। फिलहाल नूई कई बोर्डों की सदस्य भी हैं जिसमें यूएस-चीन बिजनेस काउंसिल, यूएस-इंडिया बिजनेस काउंसिल, कंज्यूमर गुड्स फोरम आदि शामिल है।भारतीय मूल की वे इससे पहले पेप्सिको की मुख्य वित्तीय सलाहकार थीं।

नूयी 2006 में पेप्सिको की सीईओ बनायीं गयी थीं। 12 वर्षों तक इस पद का सफलता पूर्वक निर्वाह करने के बाद अक्टूबर 2018 में वह रिटायरमेंट लेंगी। 
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