Il a été repéré à 3 ans par un agent qui avait remarqué son talent d'acteur naturel alors qu'il jouait près de chez lui à Manhattan. Il a immédiatement commencé à jouer dans des films publicitaires, dont le premier était un spot pour les céréales Life en 1995. Il a tourné depuis plus d'une cinquantaine de films publicitaires.
Il a joué dans sa première série à 5 ans dans La Tempête du siècle, d'après Stephen King, avec Tim Daly. Il a été depuis l'interprète de plusieurs séries dont New York District et Trinity, et de Wonderfalls, Moms on Strike et You Wish. Il a été également l'interprète de la série Center of the Universe avec John Goodman.
Côté cinéma, après Sale môme en 2000, il a tenu le rôle principal de Ozzie de William Tanner et du téléfilm You Wish, et a joué dans Le chat chapeauté de Bo Welch, avec Mike Myers, et dans Hyper Noël de Michael Lembeck, avec Tim Allen, dans lequel il incarnait un elfe âgé de 900 ans. Il a depuis joué avec Kate Hudson, et avec sa sœur Abigail Breslin dans Fashion maman de Garry Marshall, avec aussi John Corbett et Joan Cusack, et dans Mon beau-père et moi de Jay Roach.
Spencer Breslin a prêté sa voix à Retour au pays imaginaire, le film d'animation de Robin Budd et Donovan Cook, et à la série Disney's Teamo Supremo, et a donné la parole à un des chiens de la comédie familiale Air buddies de Robert Vince. En 2006 il est à l'affiche de Raymond de Brian Robbins, puis il joue dans Phénomènes de Shyalaman.
On le retrouvera au cinéma à nouveau avec Tim Allen dans Zoom de Peter Hewitt et Super Noël 3 de Michael Lembeck. Il se prépare à réaliser son premier long métrage, un documentaire sur ce que lui et des jeunes de son âge ont ressenti après le 11 septembre.