Sock gewann 2010 dieEinzelkonkurrenz bei den US Open der Junioren.Als Profi begann er im selben Jahr, als er mit einerWildcard imHauptfeld der US Open spielte. Er verlor gegenMarco Chiudinelli und war am Ende der Saison auf Rang 878 der Weltrangliste notiert. 2011 erhielt er auch eine Wildcard für dasMiami Masters und erneut für dieUS Open. Bei seinem zweitenGrand-Slam-Auftritt gelang ihm mit einem 3:1-Erfolg überMarc Gicquel sein erster Sieg. In der zweiten Runde unterlag erAndy Roddick klar in drei Sätzen. Während er in der Doppelkonkurrenz bereits in der ersten Runde ausschied, gelang ihm im Mixed zusammen mitMelanie Oudin eine der größten Überraschungen des Turniers. Ebenfalls mit einer Wildcard ausgestattet besiegten sie unter anderem im Achtelfinale die Titelverteidiger und haushohen FavoritenLiezel Huber undBob Bryan mit 6:2, 3:6, [10:6]; es folgten ein glatter Zweisatzsieg überBarbora Záhlavová-Strýcová undPhilipp Petzschner sowie ein kampfloses Weiterkommen gegenJelena Wesnina undLeander Paes. Im Finale trafen Oudin und Sock auf die an Position 8 gesetzten ArgentinierGisela Dulko undEduardo Schwank, die sie knapp mit 7:64, 4:6 und [10:8] besiegten. Für dieUS Open 2012 erhielt Sock dort seine dritte Wildcard in Folge. Mit dem Erreichen der dritten Runde im Einzel und Runde zwei im Doppel gelang ihm in beiden Wettbewerben sein bisher bestes Ergebnis.
InWimbledon gewann er 2014 mitVasek Pospisil als ungesetzte Paarung die Doppelkonkurrenz. Dabei besiegten sie vier der acht besten Doppelpaarungen, darunter im FinaleBob undMike Bryan, die sie in fünf Sätzen bezwangen. Sock und Pospisil gewannen kurz darauf auch das Turnier inAtlanta und erreichte das Finale vonCincinnati. In Cincinnati unterlagen sie Bob und Mike Bryan klar in zwei Sätzen. An der Seite vonTreat Huey erreichte Sock inStockholm ein weiteres Endspiel einer Doppelkonkurrenz. Im Oktober stand er im Einzel erstmals in den Top 50, während er im Doppel mit Rang 13 seine bis dahin höchste Platzierung erreichte.
Im April 2015 gewann er mit denUS Men’s Clay Court Championships sein erstes Turnier auf derATP World Tour. Im Finale besiegte er seinen LandsmannSam Querrey. InStockholm erreichte er ein weiteres Finale, das er gegenTomáš Berdych verlor. Im Doppel gewann er zwei Titel mit Vasek Pospisil, darunter das Masters inIndian Wells. Außerdem standen die beiden bei den Masters-Turnieren inMiami undParis jeweils im Endspiel. Einen dritten Doppeltitel gewann er mitNicholas Monroe. Im Mai 2015 erreichte er in der Doppelweltrangliste Platz 6.
Jack Sock startete mit guter Form in dieSaison 2016 und erreichte bei seiner ersten Turnierteilnahme inAuckland das Finale, in dem er jedoch verletzungsbedingt aufgeben musste. Auch inHouston undStockholm musste er sich erst im Endspiel geschlagen geben. Auf Grand-Slam-Ebene schaffte er bei denUS Open das zweite Mal nach den French Open im Vorjahr ein Achtelfinale zu erreichen, nachdem er in der dritten Runde den Weltranglisten-9.Marin Čilić schlug. Dort unterlag er dem FranzosenJo-Wilfried Tsonga in vier Sätzen. Das Jahr beendete er auf dem 23. Rang, seinem besten Ergebnis zu Jahresende.
2017 verbesserte er sein Ergebnis des Vorjahres inAuckland und gewann im Finale dort gegenJoão Sousa. Nach einem weiteren Turniersieg inDelray Beach, wo er im Finale vom Nichtantritt vonMilos Raonic profitierte, überzeugte er auch bei einemATP World Tour Masters 1000. BeimSunshine Double stand er inIndian Wells zunächst im Halbfinale und in der Folgewoche inMiami im Viertelfinale. Die Überflieger der Saison,Roger Federer undRafael Nadal, waren jeweils die Endstation. Nach weniger guten Ergebnissen bei den Grand-Slam-Turnieren feierte Sock seinen größten Erfolg kurz vor Ende der Saison. Beim Masters vonParis spielte er – nur an Position 16 gesetzt – im Finale gegen einen weiteren Überraschungsfinalisten und QualifikantenFilip Krajinović und gewann in drei Sätzen, nachdem die Favoriten zuvor alle früh gescheitert waren. Damit war er auch erstmals für dieATP Finals qualifiziert. Hier überraschte er mit Siegen gegen Čilić undAlexander Zverev erneut und erreichte das Halbfinale, wo er sich dem späteren TurniersiegerGrigor Dimitrow geschlagen geben musste. Das Jahr beendete er auf seinem Karrierehoch, dem achten Rang der Weltrangliste.
Er gewann 2018 an der Seite vonMike Bryan, dessen BruderBob sich zuvor bei denFrench Open verletzt hatte, erneut dieDoppelkonkurrenz von Wimbledon. ImMixed erreichte er mitSloane Stephens das Achtelfinale. Darüber hinaus konnte er mit Mike Bryan erstmals dieDoppelkonkurrenz der US Open sowie dieATP Finals in London gewinnen. Somit beendete Sock das Jahr als Weltranglisten-Zweiter im Doppel. Im Einzel verlief das Jahr deutlich enttäuschender. Nur beim Masters inParis gewann er, als Titelverteidiger gestartet, mehr als ein Match. Dadurch fiel er aus den Top 100.
Bei denAustralian Open 2019 ging er im Doppel wieder mitJackson Withrow an den Start, nachdem sich Bob Bryan von seiner Verletzung erholt hatte.
Im Juli 2025 kehrte er an der Seite des MilliardärsBill Ackman bei denHall of Fame Open 2025 für ein Match zurück. Sie unterlagen in der ersten Runde.[2]
Zeichenerklärung:S = Turniersieg; F, HF, VF, AF = Einzug ins Finale, Halb-, Viertel-, Achtelfinale; 1, 2, 3 = Ausscheiden in der 1., 2., 3. Haupt- / Finalrunde; Q1, Q2, Q3 = Ausscheiden in der 1., 2. 3. Qualifikationsrunde; RR = Round Robin (Gruppenphase);nicht ausgetragen oder andere Kategorie; PO (Playoff), P2 = Auf-/Abstiegsrunde zur Weltgruppe I/II im Davis Cup; W2 = Teilnahme in der Weltgruppe II