Cinéma
* Mourir dur (1988) - en tant que bras droit de Hans Gruber, "Karl" - Sans doute son rôle le plus célèbre, ce film l'a propulsé vers la reconnaissance du grand public.
* Le joyau du Nil (1985) - comme "Ralph" - Une autre comédie d'action aux côtés de Michael Douglas et Kathleen Turner
* SOS Fantômes (1984) - comme "Walter Peck" - L'inspecteur de l'environnement qui se lance dans un débat houleux avec Peter Venkman.
* Le Parrain III (1990) - comme "Willis" - Un avocat corrompu.
* La fenêtre de la chambre (1987) - comme "Terry Lambert" - Un thriller de film noir.
* La séduction de Joe Tynan (1979) - comme "Richard 'Dick' Stockton" - Un drame politique.
* Le Jour de la Criquet (1975) - comme "Tod Hackett" - Son rôle marquant dans cette adaptation cinématographique du roman de Nathanael West.
Télévision
* L'aile ouest (2000-2006) - comme "Leo McGarry" - Un rôle récurrent de chef de cabinet de la Maison Blanche
* La zone crépusculaire (1985-1989) - comme "Charles" dans l'épisode "L'Homme de l'Ombre"
* L'égaliseur (1985-1989) - comme "Dr Evan Thorn"
* Superman (1978-1987) - comme "Henry Morgan"
* Les dossiers Rockford (1974-1980) - comme "Jack" dans l'épisode "Le Dernier Jour"
* Meurtre, a-t-elle écrit (1984-1996) - comme "Dr Mark Peters"
Ceci n'est qu'un échantillon de ses nombreux projets. William Atherton est un acteur qui travaille depuis toujours et ses performances ont laissé une marque au cinéma et à la télévision.
Pour obtenir une liste plus complète de sa filmographie, vous pouvez consulter des ressources comme IMDb ou Rotten Tomatoes.