Sóc xám phương Đông là loài ăn tạp và chúng ăn nhiều loại thức ăn, bao gồm các bộ phận khác nhau của nhiều loài cây khác nhau, thực vật, nấm, trứng chim và tổ, ếch, bọ và xương. Sóc dự trữ thức ăn trong một quá trình được gọi là tích trữ phân tán.
Sóc kiếm ăn từ các bộ phận khác nhau của nhiều cây khác nhau. Họ tìm kiếm các loại hạt, hoa và chồi của tất cả các loại cây sồi, 10 loài cây hickory, hồ đào, cây óc chó và cây sồi. Trong cây phong, cây dâu tằm, cây hackberry, cây du, hạt dẻ ngựa, cây anh đào hoang dã, cây chó đẻ, cây táo gai, cây kẹo cao su đen, cây phỉ, cây bạch quả và cây bạch quả, sóc đi tìm quả, hạt giống củ và hoa. Hạt và các cụm phấn hoa của các cây thường xanh, chẳng hạn như tuyết tùng, cây kim giao, thông và vân sam, cũng bị sóc tiêu thụ. Sóc cũng có thể ăn nấm.
Vào mùa đông, sóc đi sau các loại cây trồng, chẳng hạn như ngô và lúa mì, vì vậy chúng không bị đói.
Tuy nhiên, sóc là loài ăn tạp nên chúng cũng ăn thịt. Các loài côn trùng thường được ăn vào mùa hè, và các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng việc ăn côn trùng của những con sóc con là đặc biệt quan trọng. Sóc cũng ăn trứng chim, chim non và ếch nhái. Sóc ăn thịt người thậm chí còn được báo cáo.
Sóc dự trữ thức ăn cho mùa đông trong các cụm nhỏ, được đặt ngẫu nhiên, sau đó chúng định vị bằng mùi và trí nhớ.