Rozwój kariery W profesjonalne aktorstwo zaangażował się w 2004, pojawiając się w jednym z epizodów serialu CSI: Kryminalne zagadki Miami. W 2005 roku zagrał koszykarza Jasona Lyle’a w filmie Trener, dostał małą rolę w filmie Wojna światów i wystąpił w teledysku do piosenki „Hope” (2005) Twisty i Faith Evans. thumb|Tatum (2007) Popularność zyskał dzięki roli Tylera Gage’a, tancerza hip-hopu mającego problemy z prawem w filmie Step Up: Taniec zmysłów. Za postać młodego Antonio w dramacie kryminalnym Wszyscy twoi święci (A Guide to Recognizing Your Saints, 2006) otrzymał nagrodę specjalną na Sundance Film Festival. W tym samym roku zagrał w filmie Ona to on (She’s the Man, 2006). Był brany pod uwagę do tytułowej roli w Mongolu (2007). Za rolę sierżanta Steve’a Shrivera w dramacie wojennym Stan spoczynku (Stop-Loss, 2008) i Tylera Gage’a w filmie Step Up 2 (2008) zdobył Teen Choice Awards. Wystąpił w teledysku do piosenki „(I Wanna) Channing All Over Your Tatum” (2013).