W 2001 przeniósł się do Los Angeles, gdzie kontynuował karierę aktorską. W 2004, po występie w krótkotrwałym serialu Gorące Hawaje (North Shore), został obsadzony w roli ostrego i brutalnie szczerego Ronona Dexa, człowieka z galaktyki Pegaza, z planety Sateda, żołnierza, eksperta od broni w serialu sci-fi Gwiezdne wrota: Atlantyda (Stargate: Atlantis, 2005–2008).

W 2010 został obsadzony w roli Khala Drogo w serialu HBO Gra o tron (Game of Thrones), nominowanym do nagrody Emmy. Za tę rolę w 2011 zdobył nominację do Nagrody Gildii Aktorów Ekranowych.

Zagrał tytułowego bohatera filmu fantasy Conan Barbarzyńca 3D (Conan the Barbarian 3D, 2011), który został jednak negatywnie przyjęty przez krytykę i widzów.

Za kreację Arthura/Aquamana, syna latarnika Toma Curry’ego (Temuera Morrison) i wygnanej królowej Atlantydy – Atlanny (Nicole Kidman) w sensacyjnym filmie przygodowym fantasy Jamesa Wana Aquaman (2018) zdobył nominację do Teen Choice Awards, Nickelodeon Kids’ Choice w kategorii „Najlepszy aktor filmowy” i MTV Movie Award za „Najlepszy pocałunek” z Amber Heard (jako Merą).