Smit-McPhee på 2012 San Diego Comic-Con International
Smit-McPhees första filmroll var i Romulus, min far, som fick honom 2007 AFI Award för bästa unga skådespelare samt en nominering för Bästa Skådespelare. För sitt framträdande i vägen (2009) fick han en Critics’ Choice Award nominering för bästa unga skådespelare och en 2010 Australian Film Institute (AFI) nominering för bästa internationella skådespelare. Året därpå spelade han in Låt mig In, för vilken han fick en 2010 Critics Choice Award nominering för bästa unga skådespelare för sin prestation i filmen; han nominerades också till filmen Matching Jack samma år. År 2012 filmade han kongressen. Filmen hade premiär på 2013 Directors ’ Fortnight på den prestigefyllda Filmfestivalen i Cannes.
Viggo Mortensen, Smit-McPhee, Joe Penhall, John Hillcoat och Steve Schwartz vid premiären 2009 av vägen
Smit-McPhee uttryckte sedan huvudrollen för Norman i ParaNorman, en animerad komedi-skräckfilm från 2012 som nominerades till Bästa animerade funktion för 2013 Oscar, och fick också en 2013 BAFTA Award nominering för Bästa animerade Film. Senare samma år hade Smit-McPhee en roll i Dead Europe, som hade premiär på 2012 Toronto International Film Festival. Hans nästa roll kom i James vildmark i James titelroll. Han spelade också i en Birder ’ s Guide to Everything, som hade premiär på 2013 Tribeca Film Festival, och spelade Benvolio i en filmanpassning av Romeo och Julia. Han medverkade i 20th Century Fox-filmen Dawn of the Planet of the Apes (2014). Projektet återförenade honom med regissören Matt Reeves, som han tidigare arbetat med på filmen Let Me In.
2013 filmade Smit-McPhee action science fiction-filmen Unga. Filmen hade premiär på Sundance Film Festival i januari 2014. Strax efter kom han fram i Slow West, som släpptes 2015. I mars 2014 spelades han i Nine Networks sjudelade dramaserie Gallipoli; som sändes i februari och mars 2015, året som markerar 100-årsjubileet för Gallipoli landing. Han spelar 17-årige Thomas ”Tolly” Johnson, som åldrar sig upp så att han kan värva med sin bror Bevan och hamnar slåss på Gallipoli i kampanjen som hjälpte till att skapa Anzac legend. Serien producerades av Endemol Australia och spelades in under en tremånadersperiod med början i mars 2014. Smit-McPhee spelade Nightcrawler i X-Men: Apocalypse (2016), en karaktär vars äldre version tidigare spelades av Alan Cumming. Smit-McPhee repriserade rollen i Dark Phoenix, som släpptes 2019.
år 2018 spelade han den centrala karaktären Keda, en tonåring i istiden som tämjer en varg, I Alpha.