Il passe quatre saisons en Ligues mineures avec les Oneonta Tigers (A-, 2006), les West Michigan Whitecaps (A, 2007), les Lakeland Flying Tigers (A+, 2008), les Erie SeaWolves (AA, 2009) et les Toledo Mud Hens (AAA, 2009).
En , Baseball America le classe dans le top 10 des meilleurs espoirs de la franchise, et le considère le plus prometteur à sa position[2].
Il amorce la saison 2011 chez les Tigers pour être échangé après 17 parties jouées.
Athletics d'Oakland
Le , Sizemore est échangé des Tigers aux Athletics d'Oakland en retour du lanceur gaucher David Purcey[6] le 27 mai. Il complète 2011 avec 11 circuits et 52 points produits en 110 parties jouées pour Detroit et Oakland.
À peine deux heures après le début du premier entraînement de l'effectif complet des A's d'Oakland en février 2012, Sizemore se blesse au genou gauche, ce qui lui fera rater toute la saison suivante[7]. Il revient au jeu début 2013 mais à son deuxième match seulement en avril se blesse encore au même genou[8]. Il n'aura joué que 95 matchs sur 3 saisons pour Oakland. Il a conservé une moyenne au bâton de ,248 avec 11 circuits et 52 points produits au cours de ce séjour en Californie.
Yankees de New York
En janvier 2014, Sizemore signe un contrat des ligues mineures avec les Yankees de New York[9]. Il passe la majorité de son séjour dans l'organisation avec le club-école de Scranton/Wilkes-Barre et est libéré le [10]. En 6 matchs joués pour les Yankees, il frappe 5 coups sûrs pour une moyenne au bâton de ,313 avec 4 points produits.