Acteur
| 2018 | The Avengers 3 | Tony Stark/Iron Man |
| 2016 | Captain America 3 | Tony Stark / Iron Man |
| 2015 | Avengers : L’ère d’Ultron | Tony Stark / Iron Man |
| 2015 | Sherlock Holmes 3 | Sherlock Holmes |
| 2014 | #Chef | Marvin |
| 2014 | Pinocchio | Gepetto |
| 2014 | Le Juge | Hank Palmer |
| 2013 | Iron Man 3 | Tony Stark / Iron Man |
| 2012 | Avengers | Tony Stark / Iron Man |
| 2012 | The Accidental Genius | – |
| 2011 | Le Consultant (court-métrage) | Tony Stark |
| 2011 | Sherlock Holmes 2 : Jeu d’ombres | Sherlock Holmes |
| 2010 | Date limite | Peter Highman |
| 2010 | Iron Man 2 | Tony Stark / Iron Man |
| 2010 | Love & Distrust | Rob |
| 2009 | Le Soliste | Steve Lopez |
| 2009 | Sherlock Holmes | Sherlock Holmes |
| 2008 | Iron Man | Tony Stark / Iron Man |
| 2008 | L’Incroyable Hulk | Tony Stark |
| 2008 | Tonnerre sous les Tropiques | Kirk Lazarus |
| 2008 | Tropic Thunder : Rain of Madness (court-métrage) | – |
| 2007 | Annie Leibovitz: Life through a lens | Lui-même |
| 2007 | Charlie Bartlett | Le proviseur Nathan Gardner |
| 2007 | Zodiac | Paul Avery |
| 2006 | A Scanner Darkly | James Barris |
| 2006 | Il était une fois dans le Queens | Dito |
| 2006 | Lucky You | Telephone Jack |
| 2005 | Fur : un portrait imaginaire de Diane Arbus | Lionel Sweeney |
| 2005 | Game 6 | Steven Schwimmer |
| 2005 | Good Night, and Good Luck. | Jimmy Darmondy |
| 2005 | Kiss kiss, bang bang | Harry Lockhart |
| 2005 | Raymond | Docteur Marcus Kozak |
| 2004 | Eros | Nick Penrose (« Equilibre ») |
| 2004 | The Route V50 (court-métrage) | – |
| 2003 | Charlot, la vie et l’oeuvre de Charles Chaplin | Témoignage |
| 2003 | Gothika | Le docteur Pete Graham |
| 2003 | The Singing Detective | Dan Dark |
| 2003 | Whatever We Do (court-métrage) | Bobby |
| 2002 | Lethargy (court-métrage) | Le thérapeute |
| 2001 | Ally McBeal – Saison 5
Episodes 15 – 17 |
Larry Paul |
| 2000 | Ally McBeal – Saison 4 | Larry Paul |
| 2000 | Auto Motives (court-métrage) | Rob |
| 2000 | Wonder Boys | Terry Grabtree |
| 1999 | Black and White | Terry Donager |
| 1999 | Bowfinger, roi d’Hollywood | Jerry Renfro |
| 1999 | Premonitions | Vivian Thompson |
| 1998 | The Gingerbread Man | Clyde Pell |
| 1997 | Chaude Journée à L.A. | Franz Mazur |
| 1997 | Danger zone | Jim Scott |
| 1997 | Pour une nuit | Charlie |
| 1997 | Two Girls and a Guy | Blake Allen |
| 1997 | U.S. Marshals | John Royce |
| 1996 | The Sunchaser | Telephone Voice |
| 1995 | Le Don du roi | Robert Merivel |
| 1995 | Mr. Willowby’s Christmas Tree | M. Willowby |
| 1995 | Richard III | Anthony le Comte de Rivers |
| 1995 | Week-end en famille | Thomas Larson |
| 1994 | A Century of Cinema | Lui-même |
| 1994 | Only You | Peter Wright |
| 1994 | Tueurs nés | Wayne Gale |
| 1993 | Drôles de fantômes | Thomas Reilly |
| 1993 | Luck, trust & ketchup : Robert Altman in Carver Country | Lui-même |
| 1993 | Short Cuts | Bill Bush |
| 1993 | The Last party | Lui-même |
| 1992 | Chaplin | Chaplin |
| 1991 | La Télé lave plus propre | David Seton Barnes |
| 1991 | Too much sun | Reed Richmond |
| 1990 | Air America | Billy Covington |
| 1989 | Coupable Ressemblance | Roger Baron |
| 1989 | Le Ciel s’est trompé | Alex Finch |
| 1989 | That’s Adequate | Albert Einstein |
| 1988 | 1969 | Ralph |
| 1988 | Rented Lips | Wolf Dangler |
| 1988 | Toutes folles de lui | Leo Wiggins |
| 1987 | Neige sur Beverly Hills | Julian Wells |
| 1987 | The Pick-Up Artist | Jack Jericho |
| 1986 | A fond la fac | Derek Lutz |
| 1986 | America | Paulie Hackley |
| 1985 | La Cinquième dimension – Saison 1
Episode 3 |
M. Miller |
| 1985 | Deadwait (court-métrage) | – |
| 1985 | Quartier chaud | Jimmy Parker |
| 1985 | Une créature de rêve | Ian |
| 1984 | Firstborn | Lee |
| 1983 | Baby, It’s You | Stewart |
| 1980 | Up the Academy | Un garçon dans l’équipe de foot |
| 1970 | Pound | Puppy |
Scénario
| 1993 | The Last party |
Musique
| 1991 | Too much sun | Compositeur |
Production
| 2014 | Untitled Robert Downey Jr. Black Mirror Project | Producteur |
| 2014 | Le Juge | Producteur délégué |
| 2014 | M. Peabody et Sherman : Les Voyages dans le temps | Producteur exécutif |
| 2014 | Untitled « Rehab » project from Robert Downey Jr. | Producteur |
| 2012 | The Accidental Genius | Producteur |
| 2011 | USS Indianapolis: Men of Courage | Producteur |
