Después de hacer una magnífica pretemporada, Cook hizo su debut con el primer equipo del Leeds en el primer partido de la temporada 2014/2015, entrando en el minuto 64 contra el Millwall.
En esta temporada Lewis Cook ganó el premio al mejor jugador joven de la temporada 2015/2016 así como también el premio al mejor gol de la división en un partido ante el Fulham Football Club.
Hizo su debut en un partido contra el Manchester United en el que fue titular y su equipo perdió 3-1 en el comienzo de la Premier League 2016-17.
Durante esa temporada no pudo jugar mucho más por una lesión en el tobillo.
El abuelo había apostado que debutaría con menos de 26 años en su seleccionado.