A karrierje 2001-ben indult el, amikor mellékszerepben tűnt fel A nindzsa árnyéka c. filmben. Ezután feltűnt pár rész erejéig a Summerland, The Bernie Mac Show, és My Wife and Kids c. sorozatokban. Több televizíós műsorban és mozi filmben is voltak kisebb szerepei, beleértve The Nick & Jessica Variety Hour is. A televizíózás mellett sikeres lett, mint szinkronszínész. Elfogadott egy visszatérő szerepet a Danny Phantom c. animációs sorozatban mint Youngblood, de vannak szerepei a]What's New, Scooby-Doo?-ban és He's a Bully, Charlie Brown-ban is. A nagy áttörést számára 2005-ben, tizenhárom évesen, az volt amikor elnyerte a Cápasrác szerepét Robert Rodriguez filmjében a Cápasrác és Lávalány kalandjai 3-D- ben. Három hónapot töltöttek a helyszínen, Austin-ban, Texasban. Hónapokon belül sikeresen felvételizett Eliot Murtaugh szerepére a Cheaper by the Dozen 2. (Tucatjával olcsóbb) c. filmbe, amiben többek között Hilary Duff-fal, és későbbi jóbarátjával Alyson Stoner-rel szerepelt.
2008. októberében, Christian Slater fiat alakította egy televizíós sorozatban a My Own Worst Enemy-ben, amelyet 9 rész után elkaszáltak a készítők.

Ugyanebben az évben Jacob Black szerepében jelent meg a The Twilight Saga: Twilight (Alkonyat) c. mozifilmben, amely Stephenie Meyer azonos című bestseller regénye alapján készült.
A rendezőváltás miatt felmerült a hír, hogy a The Twilight Saga második részének megfilmesítésében, nem ő fogja alakítani Jacobot, mert nem volt megfelelő a testalkata ehhez az epizódhoz. De végül is a hosszú edzések meghozták az eredményüket és megkapta a második részben, a New Moon-ban (Újhold) Jacob szerepét. A további két részben, az Eclipse-ben (Napfogyatkozás), és a Breaking Dawn-ban (Hajnalhasadás) is ő lesz Jacob Black, a vérfarkas megformálója. Továbbá a 2010-ben mozikba kerülő Valentine's Day-ben rá osztották Tyler Harrinton szerepét.