Joseph Gordon-Levitt travaille aussi bien pour la télévision que pour le cinéma. Il apparaît ainsi dans
Mysterious Skin de Gregg Araki, film salué par la critique et qui lui vaut le prix du meilleur acteur au festival international du film de Seattle. Il décroche deux Hollywood Reporter Young Star Awards et partage (avec les autres comédiens) trois citations à la Screen Actors Guild du "Meilleur Ensemble d'acteurs dans une série télévisée comique" pour son interprétation du rôle principal de
Troisième Planète Après Le Soleil.
Avant de participer à cette série à succès, Joseph inscrit son nom au générique de plusieurs longs métrages : il fait ainsi ses débuts à l'écran dans
Et Au Milieu Coule Une Rivière de Robert Redford, couronné à l'Oscar, qui lui vaut le prix du meilleur espoir masculin. On le voit également dans
Angels, Une équipe Aux Anges de William Dear,
La Jurée de Brian Gibson,
Halloween, 20 Ans Après de Steve Miner,
10 Bonnes Raisons De Te Larguer de Gil Junger,
Manic de Jordan Melamed et
Shadowboxer de Lee Daniels, avec Cuba Gooding Jr., Helen Mirren, et Mo'Nique. Il prête par ailleurs sa voix au personnage principal du film d'animation,
La Planète Au Trésor, un nouvel univers de John Musker et Ron Clements.
En 2006, il incarne Brendan dans
Brick de Rian Johnson. Après la comédie romantique
500 Jours Ensemble, il joue aux côtés de Mickey Rourke et Diane Lane dans
Killshot, puis dans la superproduction
G.i. Joe Le Réveil Du Cobra, où il interprète un scientifique.
Christopher Nolan le dirige ensuite dans le film de science-fiction
Inception en 2010. L'année suivante, il donne la réplique à Seth Rogen pour
50/50 dans lequel il interprète un jeune homme atteint d'un cancer. En 2012 il retrouve Nolan pour le dernier volet de sa trilogie
Batman,
The Dark Knight Rises, avant de tenir le premier rôle du film d'action
Premium Rush et de tenir tête à Bruce Willis dans le film d'action futuriste
Looper.
