Saat berakting dalam On the Shore of the Wide World, drama ini pindah ke Royal National Theatre di London. Setelah selesai, ia mengambil peran Lockwood dalam drama Alan Bennett The History Boys. Setelah The History Boys, ia berakting dalam Burn/Chatroom/Citizenship dan Swimming with Sharks. ""Swimming with Sharks adalah drama West End pertamanya. Peran televisi pertamanya adalah sebagai Jim Taylor dalam versi BBC dari seri buku Sally Lockhart, The Ruby in the Smoke dan The Shadow in the North. Dia berakting bersama Billie Piper dalam serial tersebut. Dia berakting bersama Piper untuk ketiga kalinya dalam episode Secret Diary of a Call Girl. Piper terkenal karena memainkan peran Rose Tyler di Doctor Who.
Doctor Who
"The Doctor adalah peran yang sangat spesial, dan dibutuhkan aktor yang sangat spesial untuk memerankannya. Anda harus tua dan muda pada saat yang sama, seorang yang suka membual dan pahlawan aksi, anak sekolah yang nakal dan orang tua yang bijaksana di alam semesta. Segera setelah Matt berjalan melewati pintu, dan membuat kami terpesona dengan penampilan yang berani dan baru dari sang Time Lord, kami tahu bahwa kami telah mendapatkan orang yang tepat."
Produser eksekutif Steven Moffat tentang casting Smith.
Smith diturunkan sebagai Doctor Kesebelas dalam serial televisi fiksi ilmiah Inggris Doctor Who pada bulan Januari 2009 untuk menggantikan David Tennant, yang mengumumkan kepergiannya pada bulan Oktober 2008. Smith tidak seterkenal aktor-aktor yang diperkirakan akan mendapatkan peran tersebut. Termasuk Paterson Joseph, David Morrissey, Sean Pertwee, James Nesbitt, Russell Tovey, Catherine Zeta Jones, Chiwetel Ejiofor, Robert Carlyle dan Billie Piper.
Smith adalah salah satu aktor pertama yang mengikuti audisi untuk peran tersebut. Produser Steven Moffat dan Kepala Drama dan produser eksekutif BBC Wales, Piers Wenger langsung menyukainya untuk peran tersebut. Smith telah mengikuti audisi untuk peran John Watson dalam Sherlock yang diciptakan Moffat pada saat yang sama. Dia tidak mendapatkan peran Watson karena Moffat percaya bahwa gaya aktingnya lebih dekat dengan Sherlock Holmes, tetapi mereka telah meng-casting Benedict Cumberbatch sebagai Holmes. Pada usia 26 tahun, Smith tiga tahun lebih muda dari Peter Davison pada saat casting sebagai Doctor pada tahun 1981. Dia lebih muda dari aktor lain yang disarankan untuk peran tersebut. Setelah tiga minggu audisi, Moffat dan Wenger setuju bahwa itu "selalu Matt". BBC tidak yakin bahwa seorang yang berusia 26 tahun tidak dapat memainkan Doctor dengan benar. Beberapa penggemar acara percaya bahwa Smith terlalu muda untuk peran tersebut. Yang lain mendukungnya berdasarkan apa yang telah dia tunjukkan dari kemampuan aktingnya. Untuk karyanya dalam seri pertamanya, ia dinominasikan dalam "Kategori Kinerja Drama Luar Biasa" dari National Television Awards.
Pada bulan Juni 2010, ia tampil di atas panggung bersama Orbital. Mereka menampilkan versi tema Doctor Who di Festival Glastonbury. Smith menjadi pembawa acara Doctor Who Prom di Royal Albert Hall pada 24-25 Juli 2010. Pada bulan Juni 2011, BBC mengatakan bahwa Smith telah dikontrak untuk melakukan empat belas episode Doctor Who lagi sebagai Doctor.