Po występie w dramacie wojennym Johna Irvina Hamburger Hill (1987) i dramacie kryminalnym Dennisa Hoppera Barwy (1988) jako gangster „Rocket”, zbudował swoją karierę w latach 90. grając w dramacie kryminalnym W bagnie Los Angeles (1995) z Denzelem Washingtonem, dramacie historycznym Johna Singletona Rosewood w ogniu (1997) i dramacie Paula Thomasa Andersona Boogie Nights (1997). Jego współpraca z reżyserem Stevenem Soderbergh zaowocowała występami w filmach: Co z oczu, to z serca (1998), Traffic (2000) i Ocean’s Eleven: Ryzykowna gra (2001).
Był nominowany do Oscara dla najlepszego aktora pierwszoplanowego za rolę dyrektora hotelu w Rwandzie – Paula Rusesabaginy w dramacie historycznym ludobójstwa Hotel Ruanda (2004). W latach 2012–2016 występował jako Marty Kaan w serialu Showtime Kłamstwa na sprzedaż, a za rolę w 2013 zdobył Złoty Glob.
Grał także w produkcjach Filmowego Uniwersum Marvela: Iron Man 2 (2013), Avengers: Czas Ultrona (2015), Kapitan Ameryka: Wojna bohaterów (2016), Avengers: Wojna bez granic (2018) i Avengers: Koniec gry (2019).