В 2004 году Митчел сделал свой голливудский дебют снявшись в фильме "Подержанные львы", вместе со своим братом Марком. Затем последовала роль в сериале "Ханна Монтана". После канал Disney пригласил Митчела для озвучки мультсериала "Финеас и Ферб".
2 июня 2008 года Митчел стал неожиданным гостем на церемонии "Spotlight Awards". Он вручил награды лучшему актеру и лучшей актрисе 2007-2008 года. В 2008 году Муссо вместе с Майли Сайрус и Билли Рэй Сайрус снялись в клипе "Seventeen Forever".