Mason Dye comenzó su carrera con un papel secundario en la película Adventures of Bailey: A Night in Cowtown (2013) y un papel recurrente en la serie web Secret Diary of an American Cheerleader 2: The Fierce One (2013). En 2014, interpretó el papel de Christopher Dollanganger en la película de Lifetime Flowers in the Attic, basada en la novela de V. C. Andrews. También fue estrella invitada en la cuarta temporada de la serie de televisión de MTV Teen Wolf. En 2016, Dye interpretó a Tyler Evans en la película dramática Natural Selection coprotagonizada por Katherine McNamara, bajo la dirección de Chad Scheifele. En 2020 se anunció que Dye formará parte del elenco de la cuarta temporada de la serie de Netflix Stranger Things, interpretando el papel de Jason Carver.