W listopadzie 2011 roku podpisali kontrakt z wytwórnią płytową Interscope Records i rozpoczęli współpracę z laureatem Nagród Grammy, producentem muzycznym Alexem da Kidem.
Imagine Dragons wydali debiutancki album Night Visions oraz pierwszy singiel „It’s Time” we wrześniu 2012 roku. Night Visions znalazł się w zestawieniu 10 najlepszych albumów w USA w 2012, 2013 i 2014 roku. Został nagrodzony Billboard Music Award w kategorii Najlepszy Album Rockowy i był nominowany do Juno Award w kategorii Zagraniczny Album Roku. Drugi singiel „Radioactive” osiągnął trzecie miejsce na liście Billboard Hot 100. „Radioactive” ustanowiło również rekord wszech czasów, królując w zestawieniu Billboard Rock Songs przez kolejne 23 tygodnie oraz rekord wszech czasów w długości przebywania na liście Billboard Hot 100 (87 tygodni). Rolling Stone nazwało tę piosenkę „największym hitem rockowym roku”. „Radioactive” jest najlepiej sprzedającą się piosenką w formie cyfrowej w Stanach Zjednoczonych z ponad 7,5-milionową sprzedażą. RIAA nadal utworowi status diamentowego. Trzeci singiel zatytułowany „Demons” osiągnął szóste miejsce w zestawieniu Billboard Hot 100 i jest ósmą najlepiej sprzedającą się w formie cyfrowej piosenką w historii, ze sprzedażą w USA przekraczającą 5 milionów.