Οι Sprouses άρχισαν να παίζουν σε ηλικία οκτώ μηνών. Τα δίδυμα έπαιξαν για πρώτη φορά σε ένα διαφημιστικό σποτ για πάνες. Άλλαζαν χρόνο στην οθόνη κάθε λίγα δευτερόλεπτα. Παρόμοια με πολλούς δίδυμους ηθοποιούς, οι δύο τους έπαιζαν συχνά τον ίδιο ρόλο. Αυτό γίνεται για να υπάρχει περισσότερος χρόνος για να κινηματογραφηθεί ο χαρακτήρας. Ξεκινώντας από την ηλικία των οκτώ μηνών, έπαιξαν στην τηλεοπτική σειρά του ABC Grace Under Fire από το 1993 έως το 1998. Έπαιξαν έναν χαρακτήρα, τον Patrick Kelly.
Το 1999, τα αγόρια έπαιξαν στην πρώτη τους μεγάλη ταινία, Big Daddy. Μοιράστηκαν το ρόλο ενός πεντάχρονου αγοριού με το όνομα "Julian" που υιοθετείται από τον χαρακτήρα του Adam Sandler, "Sonny Koufax". Εκείνη τη χρονιά, τα αγόρια συνεργάστηκαν με τον Sandler για να κάνουν τη δεύτερη και την τρίτη εκδοχή του The Chanukah Song. Τα αγόρια είχαν επίσης έναν μικρό ρόλο στην τρομακτική ταινία The Astronaut's Wife (Η σύζυγος του αστροναύτη). Μετά την κυκλοφορία του Big Daddy, οι δυο τους ξεκίνησαν μια αργή περίοδο στην καριέρα τους. Για ένα διάστημα δεν έπαιξαν σε μεγάλους ρόλους. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, τα δίδυμα έπαιξαν σε επεισόδια του The Nightmare Room και του That '70s Show. Έπαιξαν επίσης στο MADtv (τέταρτη σεζόν, επεισόδιο #425) και στην ταινία The Master of Disguise. Είχαν επίσης έναν ρόλο φωνητικού ρόλου στην ταινία του Άνταμ Σάντλερ Eight Crazy Nights (Οκτώ τρελές νύχτες). Το 2001, ο Cole άρχισε να παίζει σε επεισόδια της τηλεοπτικής σειράς Friends ως ο γιος του Ross Geller, Ben. Δεν μοιράστηκε αυτόν τον ρόλο με τον Ντίλαν.
Μεταξύ των ετών 2002 και 2003, έπαιξαν και οι δύο στις ταινίες I Saw Mommy Kissing Santa Claus και Just for Kicks. Και οι δύο ταινίες κυκλοφόρησαν απευθείας σε βίντεο. Μετά από αυτό, οι Sprouses άρχισαν να παίζουν στην πρωτότυπη σειρά του Disney Channel The Suite Life of Zack and Cody, όπου υποδύονταν τους πανομοιότυπους δίδυμους Zack (Dylan) και Cody (Cole) Martin. Η σειρά ξεκίνησε τον Μάρτιο του 2005. Έγινε επιτυχία σε τηλεθέαση. Τα δίδυμα έγιναν πολύ γνωστά στο προεφηβικό (9 έως 12 ετών) και εφηβικό κοινό. Στο πλαίσιο της συνεργασίας τους με τη Disney, τα αδέρφια έγιναν επίσης μέλη της 11μελούς ομάδας, του Disney Channel Circle of Stars. Τραγούδησαν το τραγούδι "A Dream is a Wish Your Heart Makes" με τα μέλη του γκρουπ. Το μουσικό βίντεο κυκλοφόρησε ως ειδικό στοιχείο στην ειδική έκδοση της ταινίας της Disney "Σταχτοπούτα". Έπαιξαν επίσης στα παιχνίδια του Disney Channel από το 2006 έως το 2008.
Οι Sprouses έπαιξαν έναν χαρακτήρα, τον Jeremiah, στην ανεξάρτητη ταινία The Heart Is Deceitful Above All Things. Η ταινία παρήχθη το 2004. Δεν προβλήθηκε στους κινηματογράφους μέχρι τον Μάρτιο του 2006. Τότε παίχτηκε σε τρεις κινηματογράφους στις Ηνωμένες Πολιτείες. Τα κέρδη της ήταν 29.000 δολάρια. Το 2007, τα αγόρια γύρισαν την ταινία A Modern Twain Story: Ο πρίγκιπας και ο φτωχός. Οι αδελφοί Sprouse είχαν και οι δύο φωνητικούς ρόλους στην ταινία κινουμένων σχεδίων, Holidaze: The Christmas That Almost Didn't Happen μαζί με την Brenda Song και την Emily Osment. Ο Dylan έπαιξε τη φωνή του Shasta στην ταινία της Disney "Snow Buddies". Τα αδέλφια έπαιξαν και οι δύο στην ταινία, The Kings of Appletown. Η ταινία βασίζεται στο βιβλίο Οι περιπέτειες του Τομ Σόγιερ. Ο Μπόμπι Μορέσκο σκηνοθέτησε την ταινία. Το σενάριο υπογράφει η Amanda Moresco. Τα γυρίσματα της ταινίας πραγματοποιήθηκαν στο New Braunfels του Τέξας. Αρχικά υπολογιζόταν να κυκλοφορήσει το χειμώνα του 2008.
Τον Απρίλιο του 2009, βρέθηκαν στο εξώφυλλο του περιοδικού People, σε μια ειδική έκδοση ογδόντα σελίδων για το The Suite Life on Deck. Τα δίδυμα αδέρφια ξεκίνησαν τα γυρίσματα μιας άλλης ταινίας Modern Twain Story το καλοκαίρι του 2009. Η ταινία είχε τίτλο Sivilized. Επρόκειτο για μια σύγχρονη εκδοχή του Huckleberry Finn. Ωστόσο, στα μέσα του 2010, ο Ντίλαν δήλωσε ότι δεν θα έκαναν την ταινία. Μέρος του λόγου που δεν την έκαναν ήταν επειδή είχαν γίνει πολύ μεγάλοι για την ταινία. Τον Μάρτιο του 2009, άρχισαν να διαφημίζονται για τα Dannon Danimals. Τον Αύγουστο του 2010, τα δίδυμα αδέρφια άρχισαν να κάνουν διαφημίσεις για το Nintendo DS.
Από τις αρχές έως τα μέσα του 2011[ενημέρωση], ο Dylan και ο Cole δεν παίζουν σε καμία σειρά ή ταινία. Δίνουν προσοχή στο κολέγιο. Επίσης, ο Dylan δίνει προσοχή στην τέχνη. Ο Cole ασχολείται με τη φωτογραφία. Ο Dylan έχει πει ότι και οι δύο θα ήθελαν να συνεχίσουν να παίζουν θέατρο ενώ βρίσκονται στο κολέγιο. Ο διάσημος έρωτας του Κόουλ ήταν πάντα ο αδελφός του Ντίλαν Σπρουζ.