W 2008 roku zagrał sierżanta JT Sanborna w The Hurt Locker. W pułapce wojny. Za ten film otrzymał Nagrodę Gotham w kategorii najlepsza obsada i Czarną Szpulę w kategorii najlepszy aktor drugoplanowy. W 2009 roku zagrał w filmie Notorious, w którym wcielił się w Tupaca Shakura. W 2010 roku wystąpił w Zapada noc, za który otrzymał Czarną Szpulę w kategorii najlepszy aktor. W 2011 roku zagrał we Władcach umysłów, otrzymując nominacje do Czarnej Szpuli w kategorii najlepszy aktor drugoplanowy oraz do NAACP Image Award w kategorii wybitny drugoplanowy aktor filmowy.
W 2012 roku dołączył do obsady produkcji Kapitan Ameryka: Zimowy żołnierz, w której wcielił się w postać Sama Wilsona (Falcona). Za tę rolę został nominowany do Saturna w kategorii najlepszy aktor drugoplanowy oraz do Teen Choice Awards w dwóch kategoriach. W 2015 roku poinformował, że podpisał kontrakt z Marvel Studios na kilka kolejnych filmów w ramach Filmowego Uniwersum Marvela. W postać tę wcielił się następnie w filmach Avengers: Czas Ultrona, Ant-Man, Kapitan Ameryka: Wojna bohaterów, Avengers: Wojna bez granic i Avengers: Koniec gry.
W 2015 roku został obsadzony w roli Martina Luthera Kinga w filmie telewizyjnym HBO pod tytułem Do końca.