W 1984 roku przeniósł się do Los Angeles, gdzie dostał angaż w produkcji teatralnej Davida Mameta Szal (The Shawl)[9] i Go. Pracował w barze i mieszkał w swoim własnym samochodzie. Podczas swoich występów na scenie, został zauważony przez Rogera Cormana. Zadebiutował na ekranie w głównej roli jako Slade w przygodowym filmie sci-fi Myśliwi z przyszłości (Future Hunters, 1986). Rok później znalazł się w obsadzie czterech filmów sensacyjnych: futurystycznego westernu Equalizer 2000 (1987) z udziałem Richarda Nortona, Władcy wojny z piekła (Warlords of Hell, 1987) jako psychotyczny rowerzysta, Oko orła (Eye of the Eagle) i Instynkt mordercy (Killer Instinct). Po gościnnym występie w serialu Nowy Lassie (The New Lassie, 1989), stał się znany szerokiej publiczności z kreacji cyborga T-1000 w sequelu Jamesa Camerona Terminator 2: Dzień sądu (1991), za którą był nominowany do nagrody MTV Movie Award jako najlepszy czarny charakter. Ową postać cyborga T-1000 sparodiował potem w dwóch komediach: Świat Wayne’a (1992) z Mikiem Myersem w roli głównej i Bohater ostatniej akcji (1993).

W komediodramacie Andrew Bergmana Striptiz (1996) pojawił się w roli ubogiego, nieuczciwego byłego męża Demi Moore. Wziął udział w teledysku do utworu „Objects in the Rear View Mirror May Appear Closer than They Are” (1994) w wykonaniu Meata Loafa. W 1996 roku założył firmę produkcyjną 360 Entertainment. W serialu HBO Rodzina Soprano (2000) wystąpił jako David Scatino. W ósmym i dziewiątym sezonie serialu Z Archiwum X (2000-2002) zagrał postać nowego partnera agentki Scully – Johna Doggetta, a za rolę zebrał entuzjastyczne recenzje i otrzymał w roku 2001 nagrodę Saturna dla najlepszego aktora telewizyjnego.

Wcielił się w postać ojca legendarnych muzyków: Johnny’ego Casha (w tej roli Joaquin Phoenix) w dramacie biograficznym Jamesa Mangolda Spacer po linie (2005) i Elvisa Presleya (Jonathan Rhys Meyers) w miniserialu CBS Elvis (2005). Grał też w komedii sensacyjnej McG Aniołki Charliego: Zawrotna szybkość (2003), dramacie akcji Płonąca pułapka (Ladder 49, 2004) w roli strażaka, filmie wojennym Sztandar chwały (2006) Clinta Eastwooda jako pułkownik Johnson, thrillerze Richarda Loncraine Firewall (2006) jako kolega Harrisona Forda, sensacyjnym W cywilu (2006) jako wróg Johna Ceny, dramacie McG Męski sport (2006) jako trener, dramacie fantasy Gabora Csupo Most do Terabithii (2007).

Występował także w serialach, m.in. CBS Jednostka (2006) w roli pułkownika Toma Ryana i FX Synowie Anarchii (2013–2014) jako prezydent Les Packer i Od zmierzchu do świtu (2014) jako Jacob Fuller, jak również użyczył swojego głosu w produkcjach animowanych, np. serialu Ben 10 (2006) czy filmie przygodowym Wyprawa na Księżyc 3D (2008).