Spencer obtuvo su doctorado en 1972 en la Universidad de Nueva York con una disertación titulada Perturbación del campo cuántico Po2 hamiltoniano escrita bajo la dirección de James Glimm. Desde 1986 es miembro del cuerpo docente de la Escuela de Matemáticas del Instituto de Estudios Avanzados.
Junto con Jürg Fröhlich y Barry Simon, inventó el enfoque del límite infrarrojo, que ahora se ha convertido en una herramienta clásica para derivar transiciones de fase en varios modelos de mecánica estadística.
↑Glimm, J; Jaffe, A; Spencer, T (1974). «The Wightman axioms and particle structure in the quantum field model». Ann. of Math100 (3): 585-632. doi:10.2307/1970959.