Han slo først igjennom i Disney-serien , hvor han spilte hovedrollen Louis Stevens, noe som ble et springbrett til de større rollene. Han har deretter spilt i store produksjoner som (2003), (2004), (2005), (2005), (2007), -filmene (2007, 2009 og 2011), (2008), (2008) og (2010). I 2012 har LaBeouf to store filmer på plakaten i og , mens han i 2013 spiller tittelrollen i .