Cole Mitchell Sprouse, Arezzo, Toskana, İtalya'da Amerikalı ebeveynler Melanie (Wright) ve Matthew Sprouse'un çocuğu olarak dünyaya geldi ve kendisinden büyük tek yumurta ikizi Dylan Sprouse ile birlikte Long Beach'te, ebeveynlerinin memleketi Kaliforniya'da büyüdü. Cole oyunculuk kariyerine henüz altı aylıkken Dylan'la birlikte başladı. İkizler 1993-1998 yılları arasında ABC'nin hit dizisi Grace Under Fire'da (1993) Patrick Kelly rolünü paylaştılar ve kısa süre sonra Adam Sandler'ın gişe rekoru kıran filmi Big Daddy'de (2000) Julian rolünü üstlendiler. Aynı ay, başrollerini Johnny Depp ve Charlize Theron'un paylaştığı ikinci uzun metrajlı filmleri Astronotun Karısı (1999) da gösterime girdi. Cole, NBC dizisi Sıkı Dostlar'da (1994) Ross'un oğlu Ben Gellar'ı canlandırarak kardeşi olmadan rol aldı; 2003 sonbaharında kardeşler yine başrolü paylaştı: Aldatan yürek (2004) filminde Jeremiah. Bunun ardından Cole, Disney Channel'da kendi yarım saatlik sitcomları Zack ve Cody'nin lüks yaşamı (2005) adlı dizide ikiziyle birlikte rol almaya başladı. Bu programdaki altıncı yılını tamamladıktan sonra Cole, NYU'ya devam etmeyi seçti ve 2015 yılında üniversite eğitimini tamamlayıp onur derecesiyle mezun olana kadar eğlence dünyasından uzak kaldı. Mezun olduktan kısa bir süre sonra Riverdale'de (2017) Jughead rolünü üstlenerek hayranların favorisi haline geldi ve ardından 2010'ların en yüksek hasılat yapan tür dışı gençlik filmlerinden biri olan gişe rekortmeni Senden Beş Adım Uzakta'da (2019) Will Newman olarak rol aldı.