Cinéma :
* Le Club de l'Empereur (2002) - comme William Hundert
* Le Castor (2011) - comme Walter Black
* Les Mots (2012) - comme Rory Jansen
* Le majordome (2013) - comme Louis
* L'Homme qui tourne (2018) - comme Evan Birch
* Le rapport (2019) - comme Daniel Jones
* La guerre de demain (2021) - comme James Forester
* Les nombreux saints de Newark (2021) - comme Dickie Moltisanti
* Un guide pour les filles cubaines sur le thé et demain (2022) - comme M. Perez
Télévision :
* Trentaine (1987-1991) - comme Craig (rôle récurrent)
* Les aventures du comté de Brisco, Jr. (1993-1994) - comme Brisco County, Jr.
* Soirée sportive (1998-2000) - comme Dan Rydell
* L'aile ouest (2000-2006) - comme Sam Seaborn
* En traitement (2008-2010) - comme Adam
* Les mauvaises herbes (2012) - comme Mark (rôle récurrent)
* Maîtres du sexe (2013-2016) - comme le Dr Ethan Haas
* La Bonne Épouse (2010-2016) - comme Eli Gold
* Homologue (2017-2019) - comme Howard Silk
* La défaite (2020) - comme Jonathan Fraser
* Le bon combat (2017-présent) - comme Eli Gold (rôle récurrent)
Cette liste n'est pas exhaustive, mais elle vous donne une idée des divers rôles que Josh Charles a assumé tout au long de sa carrière. Il a joué dans des drames, des comédies et des thrillers acclamés par la critique, démontrant sa polyvalence en tant qu'acteur.