Kariera W latach 70. trenował lacrosse i grał w lidze A. W wieku 15 lat przyjął rolę Jamiego Romano, 12-letniego młodszego siostrzeńca Leo w sitcomie CBC Leo i ja (1978). W 1979 przeniósł się do Los Angeles, by rozwijać karierę aktorską. Wystąpił w komedii Szaleństwa o północy (1980) i dramacie sensacyjnym Marka L. Lestera Klasa 1984 (1982). Rozpoznawalność wśród telewidzów zyskał dzięki roli Alexa P. Keatona, najstarszego dziecka Stevena i Elyse Keatonów (Michael Gross i Meredith Baxter) w sitcomie NBC Więzy rodzinne (1982–1989), za którą otrzymał cztery nagrody Primetime Emmy (1986–1988), srebrną nagrodę niemieckiego magazynu „Bravo” (1985), Nickelodeon Kids’ Choice Awards (1988) i Złoty Glob dla najlepszego aktora w serialu komediowym lub musicalu (1989). Wykreował główną rolę pisarza Jamie’ego Conwaya w dramacie Jamesa Bridgesa Jasne światła, wielkie miasto (1988). Zagrał szeregowca Maksa Erikssona, jednego z głównych bohaterów dramatu wojennego Briana De Palmy Ofiary wojny (1989). Zasłynął rolą Marty’ego McFly w trylogii Powrót do przyszłości. W 1991 był ósmym najlepiej opłacanym aktorem na świecie, z honorarium w wysokości 4 mln dol.