Ενώ έπαιζε στην παράσταση On the Shore of the Wide World, το έργο μεταφέρθηκε στο Royal National Theatre του Λονδίνου. Αφού τελείωσε, ανέλαβε τον ρόλο του Lockwood στο έργο του Alan Bennett The History Boys. Μετά το The History Boys, έπαιξε στα έργα Burn/Chatroom/Citizenship και Swimming with Sharks. ""Το Swimming with Sharks ήταν το πρώτο του έργο στο West End. Ο πρώτος του τηλεοπτικός ρόλος ήταν ο Τζιμ Τέιλορ στην έκδοση του BBC της σειράς βιβλίων της Σάλι Λόκχαρτ The Ruby in the Smoke και The Shadow in the North. Έπαιξε μαζί με την Μπίλι Πάιπερ στη σειρά. Έπαιξε μαζί με την Piper για τρίτη φορά σε ένα επεισόδιο της σειράς Secret Diary of a Call Girl. Η Piper είναι γνωστή για τον ρόλο της Rose Tyler στο Doctor Who.
Doctor Who
"Ο Δόκτωρ είναι ένας πολύ ιδιαίτερος ρόλος και χρειάζεται ένας πολύ ιδιαίτερος ηθοποιός για να τον υποδυθεί. Χρειάζεται να είσαι γέρος και νέος ταυτόχρονα, ένας χαζοχαρούμενος και ένας ήρωας δράσης, ένας θρασύς μαθητής και ο σοφός γέρος του σύμπαντος. Μόλις ο Ματ πέρασε την πόρτα και μας ξεσήκωσε με μια τολμηρή και ολοκαίνουργια εκδοχή του Άρχοντα του Χρόνου, ξέραμε ότι είχαμε τον άνθρωπό μας".
Ο εκτελεστικός παραγωγός Steven Moffat για το casting του Smith.
Ο Σμιθ αποκαλύφθηκε ως ο ενδέκατος Δόκτωρ στη βρετανική τηλεοπτική σειρά επιστημονικής φαντασίας Doctor Who τον Ιανουάριο του 2009 για να αντικαταστήσει τον Ντέιβιντ Τένναντ, ο οποίος ανακοίνωσε την αποχώρησή του τον Οκτώβριο του 2008. Ο Σμιθ δεν ήταν τόσο γνωστός όσο πολλοί από τους ηθοποιούς που θεωρούνταν πιθανό να πάρουν τον ρόλο. Μεταξύ αυτών ήταν οι Paterson Joseph, David Morrissey, Sean Pertwee, James Nesbitt, Russell Tovey, Catherine Zeta Jones, Chiwetel Ejiofor, Robert Carlyle και Billie Piper.
Ο Smith ήταν ένας από τους πρώτους ηθοποιούς που πέρασαν από οντισιόν για τον ρόλο. Ο παραγωγός Steven Moffat και ο επικεφαλής του BBC Wales Head of Drama και εκτελεστικός παραγωγός, Piers Wenger, τον συμπάθησαν αμέσως για το ρόλο. Ο Smith είχε περάσει ταυτόχρονα από οντισιόν για τον ρόλο του John Watson στο Sherlock που δημιούργησε ο Moffat. Δεν πήρε τον ρόλο του Watson επειδή ο Moffat πίστευε ότι το υποκριτικό του στυλ ήταν πιο κοντά στον Sherlock Holmes, αλλά είχαν ήδη επιλέξει τον Benedict Cumberbatch για τον ρόλο του Holmes. Στα 26 του χρόνια, ο Smith ήταν τρία χρόνια νεότερος από ό,τι ήταν ο Peter Davison κατά τη στιγμή της επιλογής του ως Doctor το 1981. Ήταν νεότερος από οποιονδήποτε άλλο ηθοποιό προτάθηκε για το ρόλο. Μετά από τρεις εβδομάδες ακροάσεων, ο Moffat και ο Wenger συμφώνησαν ότι "πάντα ήταν ο Matt". Το BBC δεν ήταν σίγουρο ότι ένας 26χρονος δεν θα μπορούσε να παίξει σωστά τον Δόκτωρ. Ορισμένοι θαυμαστές της σειράς πίστευαν ότι ο Σμιθ ήταν πολύ νέος για το ρόλο. Άλλοι τον υποστήριξαν με βάση όσα είχε δείξει για την υποκριτική του ικανότητα. Για τη δουλειά του στην πρώτη σειρά ήταν υποψήφιος στην κατηγορία "Εξαιρετική δραματική ερμηνεία" των Εθνικών Τηλεοπτικών Βραβείων.
Τον Ιούνιο του 2010 εμφανίστηκε στη σκηνή με τους Orbital. Ερμήνευσαν μια εκδοχή του θέματος του Doctor Who στο φεστιβάλ Glastonbury. Ο Smith ήταν οικοδεσπότης του χορού Doctor Who στο Royal Albert Hall στις 24-25 Ιουλίου 2010. Τον Ιούνιο του 2011, το BBC ανακοίνωσε ότι ο Σμιθ υπέγραψε συμβόλαιο για δεκατέσσερα ακόμη επεισόδια του Doctor Who ως Doctor.