Anh đã ra mắt với vai diễn trong một tập của CSI Miami có tựa đề là "Nothing To Lose", vào vai Joey Everton. Sau đó, anh đóng vai trong bộ phim ngắn  Paramedic với vai Young James. Heizer đã được làm khách mời tham gia vào các tập phim của Ghost Whisperer, Shark, Bones, and Private Practice.

Vào năm 2007, Heizer vào vai Davey Danner lúc 12 tuổi, trong phim Rails & Ties, mà anh đã được đề cử cho giải Young Artist Award for Best Leading Young Actor in a Feature Film[4] (Giải Nghệ sĩ trẻ cho Nam diễn viên trẻ xuất sắc nhất trong phim). Cùng năm đó, anh đã nhận được vai diễn định kì Joshua Lipnicki trong loạt phim tình cảm y khoa của NBC tên là ER. Năm 2010, anh vào vai Drew Holt con trai của Lauren Graham's nhân vật trong series phim tình cảm Parenthood của  NBC. Heizer xây dựng nhân vật Drew Holt dựa trên hình ảnh người bạn thân ngoài đời Mae Whitman người đóng vai em gái của nhân vật của anh Amber Holt, cho đến phần kết của series phim năm 2015.

Vào năm 2013, Heizer đóng vai chính là Josh trong phim  Rudderless. Năm 2015, anh đã có một vai trò hỗ trợ khi vào vai Marshall Lovett trong phim The Stanford Prison Experiment, được công chiếu tại Sundance Film Festival vào ngày 26 tháng 1. Vào năm 2016, Heizer đóng vai Tommy Mancuso trong phim Nerve, và trong 2017, anh vào vai Alex Standall trong loạt phim nguyên bản của Netflix 13 Reasons Why.[5]