Indra Nooyi mengalami puncak karier dengan kelihaiannya memimpin berbagai perusahaan Amerika Serikat. Di tahun 1994, CEO General Electric, Jack Welch menawarkan Indra Nooyi untuk bergabung di perusahaannya.
Namun sesaat sebelum tawaran tersebut, CEO PepsiCo, Wayne Calloway terlebih dahulu mengajukan tawaran kepada Indra Nooyi. Ia pun menerima tawaran Wayne dan menerima jabatan sebagai Senior Vice President of Corporate Strategy and Development.
Kariernya di PepsiCo banyak membawa perubahan bagi keberlangsungan perusahaan. Pada tahun 1997, Indra Nooyi menjadi inisiator berdirinya Tricon Global Restaurants, Inc. yang saat ini dikenal dengan nama Yum! Brands, Inc. sebuah perusahaan waralaba jaringan fastfood KFC, PizzaHut dan Taco Bell.
Ketiga waralaba fastfood tersebut termasuk dalam unit usaha PepsiCo. Di bawah arahan Nooyi, ia melakukan spin-out (pemisahan) dari unit usaha PepsiCo sehingga berdirilah perusahaan baru yang saat ini menjadi perusahaan waralaba restoran fastfood terbesar di dunia.
Selain itu, pada tahun 1998 kiprahnya dalam mengakuisisi perusahaan Tropicana dan Quaker Oats Company. Hal ini menjadi concern bagi Nooyi untuk menghadirkan produk sehat. Kedua perusahaan ini memberikan PepsiCo pemasukan tinggi.
Nooyi juga menjadi pencetus Gatorade, sebuah produk minuman energi di bawah PepsiCo. Atas dedikasnya, Indra Nooyi mendapatkan promosi sebagai CFO (Chief Financial Officer) pada tahun 2001.