Spall a jucat în Secrets & Lies (1996) și a fost nominalizat la premiul BAFTA pentru Cel mai bun actor în rol principal. Ulterior, a jucat în multe filme, inclusiv Hamlet (1996), Still Crazy (1998), Nicholas Nickleby (2002), The Last Samurai (2003), Enchanted (2007), Sweeney Todd: Demonul frizer din Fleet Street (2007), The Damned United (2009), Discursul regelui (2010), Ginger and Rosa (2012), Denial (2016) și The Party (2017). A împrumutat vocea lui Nick, un șobolan cinic și obez, în Chicken Run (2000). A interpretat rolul lui Peter Pettigrew în cinci filme Harry Potter, de la Prizonierul din Azkaban (2004) până la Moartea lui Harry Potter – Partea 1 (2010).
Spall a colaborat cu regizorul Mike Leigh, realizând împreună șase filme: Home Sweet Home (1982), Life is Sweet (1990), Secrets & Lies (1996), Topsy-Turvy (1999), All or Nothing (2002) și Mr. Turner (2014). Spall a primit aprecieri mari pentru interpretarea sa în ultimul dintre acestea, pentru rolul lui J. M. W. Turner, câștigând premiul pentru Cel mai bun actor la Festivalul de Film de la Cannes din 2014.
A jucat în documentarul televizionat Timothy Spall: ...at Sea (2010–2012) și în 2019 a apărut ca Lord Arthur Wallington în drama BBC de șase părți, Summer of Rockets, despre Războiul Rece.