I 2005 ble Spitzer det første teleskopet noensinne som direkte registrerte lyset fra en eksoplanet, nemlig en av de «varme Jupiter»-planetene, HD 209458b og TrES-1. (Teleskopet omgjorde imidlertid ikke dette lyset til faktiske bilder). Dette var første gang at en planet utenfor vårt eget solsystem var observert direkte, da tidligere observasjoner av eksoplaneter kun var gjort indirekte gjennom observasjoner av stjernene som planetene kretset rundt. Teleskopet oppdaget også i april 2005 at stjernesystemet Cohen-kuhi Tau/4 hadde en planetdannende ring av støv som var svært mye yngre og inneholdt mye mindre masse enn det tidligere teorier skulle tilsi, noe som ledet til ny innsikt i hvordan planeter dannes.