Film:
* The Emperor's Club (2002) - som William Hundert
* Bæveren (2011) - som Walter Black
* The Words (2012) - som Rory Jansen
* The Butler (2013) - som Louis
* Spinning Man (2018) - som Evan Birch
* Rapporten (2019) - som Daniel Jones
* The Tomorrow War (2021) - som James Forester
* The Many Saints of Newark (2021) - som Dickie Moltisanti
* A Cuban Girl's Guide to Tea and Tomorrow (2022) - som hr. Perez
Fjernsyn:
* Thirtysomething (1987-1991) - som Craig (tilbagevendende rolle)
* The Adventures of Brisco County, Jr. (1993-1994) - som Brisco County, Jr.
* Sportsaften (1998-2000) - som Dan Rydell
* Vestfløjen (2000-2006) - som Sam Seaborn
* I behandling (2008-2010) - som Adam
* Ukrudt (2012) - som Mark (tilbagevendende rolle)
* Masters of Sex (2013-2016) - som Dr. Ethan Haas
* Den gode hustru (2010-2016) - som Eli Gold
* Modpart (2017-2019) - som Howard Silk
* The Undoing (2020) - som Jonathan Fraser
* Den gode kamp (2017-nutid) - som Eli Gold (tilbagevendende rolle)
Dette er ikke en udtømmende liste, men den giver dig en idé om de forskellige roller Josh Charles har påtaget sig gennem sin karriere. Han har medvirket i kritikerroste dramaer, komedier og thrillere, der viser sin alsidighed som skuespiller.