Wcielił się także w słynnego Giacomo Casanovę w filmie o tym samym tytule (2005).

Za jedną z głównych ról w filmie Anga Lee Tajemnica Brokeback Mountain (2005) otrzymał nominacje do Oscara (za najlepszą główną rolę męska), Złotego Globu (za najlepszą rolę męską w dramacie) i nagrody BAFTA (za główną rolę męską).

Wyreżyserował teledyski dla rapera N’fa „Seduction is Evil” (2005) i „Cause an Effect” (2006), Bena Harpera „Morning Yearning” (2006) i zespołu Modest Mouse „King Rat” (2009).

Śmierć 22 stycznia 2008 gospodyni znalazła go nieprzytomnego w apartamencie na Manhattanie. Wezwany lekarz stwierdził zgon. W mieszkaniu obok ciała aktora znaleziono opakowanie tabletek nasennych, jednak zarówno policja, jak i znajomi aktora zdarzenie określają raczej jako tragiczny wypadek, a nie świadome przedawkowanie. Według nowojorskiego zespołu medycyny sądowej aktor zmarł na skutek stopniowego gromadzenia się w organizmie mieszanki sześciu leków na receptę, które przyjmował, co doprowadziło do zatrucia organizmu, zapaści i śmierci. Był w trakcie zdjęć do filmu Parnassus, w którym grał główną rolę Tony’ego. Jego nagła śmierć zmusiła produkcję do zmiany scenariusza. W postać Tony’ego wcieliło się później trzech aktorów: Johnny Depp, Jude Law i Colin Farrell.