Techniki aktorskie poznawał także w nowojorskim Atlantic Theater Company.
Kariera Po raz pierwszy wystąpił na szklanym ekranie w jednym z odcinków sitcomu NBC Skrzydła (Wings, 1992) u boku Tima Daly’ego, Stevena Webera, Crystal Bernard, Tony’ego Shalhouba i Thomasa Hadena Churcha. Debiutował na dużym ekranie w komedii fantasy Johnny Zombie (My Boyfriend's Back, 1993) z udziałem Philipa Seymoura Hoffmana.
Zasłynął dzięki roli Charliego Salingera w serial Fox Ich pięcioro (Party of Five, 1994-2000) z Neve Campbell, Scottem Wolfem, Lacey Chabert, Jennifer Love Hewitt, Scottem Bairstow i Jane Kaczmarek. Wielkim sukcesem okazała się kreacja lekarza, uzdolnionego neurochirurga Jacka Shepharda w serialu ABC Zagubieni (Lost, 2004-2010), za którą został uhonorowany nagrodą Saturna w kategorii najlepszy aktor telewizyjny (2006 i 2008) i Złotą Satelitą (2005), Nagrodą Gildii Aktorów Ekranowych (2006) oraz był nominowany do nagrody Złotego Globu dla najlepszego aktora w serialu dramatycznym (2006). Brał udział w reklamach Got Milk?