 | Dune: Part Two (2024) als Gurney Halleck |
 | N-Men: The Untold Story (2023) als John O’Shei |
 | Ground Swell: The Other Side of Fear (2023) als Narrator |
 | Dune (2021) als Gurney Halleck |
 | Flag Day (2021) als Uncle Beck |
 | Chadwick Boseman: A Tribute for a King (2020) als Self |
 | The Tony Alva Story (2019) als Himself |
 | Avengers: Endgame (2019) als Thanos |
 | Once Upon a Deadpool (2018) als Cable |
 | Asesinato en El Hormiguero Express (2018) |
 | Sicario: Day of the Soldado (2018) als Matt Graver |
 | Deadpool 2 (2018) als Nathan Summers / Cable |
 | Avengers: Infinity War (2018) als Thanos |
 | The Legacy of a Whitetail Deer Hunter (2018) als Buck Ferguson |
 | Only the Brave (2017) als Eric Marsh |
 | Never Surrender: The Ed Ramsey Story (2016) als Narrator (voice) |
 | Unchained: The Untold Story of Freestyle Motocross (2016) als Narrator (voice) |
 | Hail, Caesar! (2016) als Eddie Mannix |
 | Sicario (2015) als Matt Graver |
 | Everest (2015) als Beck Weathers |
 | Chryskylodon Blues (2015) als Self |
 | Avengers: Age of Ultron (2015) als Thanos (uncredited) |
 | Inherent Vice (2014) als Lt. Det. Christian F. "Bigfoot" Bjornsen |
 | Sin City: A Dame to Kill For (2014) als Dwight |
 | Guardians of the Galaxy (2014) als Thanos (uncredited) |
 | Labor Day (2013) als Frank |
 | Oldboy (2013) als Joe Doucett |
 | Hawaiian: The Legend of Eddie Aikau (2013) als Himself - Narrator |
 | Gangster Squad (2013) als John O'Mara |
 | Radioman (2012) als Self |
 | Men in Black 3 (2012) als Young Agent K |
 | Woody Allen: A Documentary (2011) als Self |
 | True Grit (2010) als Tom Chaney |
 | The Women of SNL (2010) als Various (archive footage) |
 | You Will Meet a Tall Dark Stranger (2010) als Roy |
 | Wall Street: Money Never Sleeps (2010) als Bretton James |
 | The Tillman Story (2010) als Narrator (voice) |
 | Jonah Hex (2010) als Jonah Hex |
 | The People Speak (2009) als Self |
 | Women in Trouble (2009) als Nick Chapel |
 | Saturday Night Live: The Best of Amy Poehler (2009) als Bar Guy (archive footage) |
 | Milk (2008) als Dan White |
 | W. (2008) als George W. Bush |
 | Fantastic Flesh: The Art of Make-Up EFX (2008) als Self |
 | No Country for Old Men: Josh Brolin's Unauthorized Behind the Scenes (2008) als Self |
 | Diary of a Country Sheriff (2008) als Himself |
 | American Gangster (2007) als Detective Trupo |
 | Chacun son cinema ou Ce petit coup au coeur quand la lumiere s'eteint et que le film commence (2007) als (segment "World cinema") |
 | In the Valley of Elah (2007) als Chief Buchwald |
 | No Country for Old Men (2007) als Llewelyn Moss |
 | World Cinema (2007) als Cowboy |
 | Planet Terror (2007) als Dr. William Block |
 | Grindhouse (2007) als Block (segment "Planet Terror") |
 | The Dead Girl (2006) als Tarlow |
 | Into the Blue (2005) als Bates |
 | Melinda and Melinda (2004) als Greg |
 | Milwaukee, Minnesota (2003) als Gary |
 | Coastlines (2002) als Dave Lockhart |
 | Slow Burn (2000) als Duster |
 | Hollow Man (2000) als Matthew Kensington |
 | Picnic (2000) als Hal Carter |
 | It's the Rage (1999) als Tennel |
 | Best Laid Plans (1999) als Bryce |
 | The Mod Squad (1999) als Billy Waites |
 | My Brother's War (1997) als Pete |
 | Mimic (1997) als Josh |
 | Nightwatch (1997) als James Gallman |
 | Gang in Blue (1996) als Keith DeBruler |
 | Flirting with Disaster (1996) als Tony Kent |
 | Bed of Roses (1996) als Danny |
 | The Road Killers (1994) als Tom |
 | Finish Line (1989) als Glenn Shrevelow |
| | Prison for Children (1987) als Boise |
 | Thrashin' (1986) als Corey Webster |
 | The Goonies (1985) als Brand Walsh |
 | The Making of 'The Goonies' (1985) als Himself |
| | Nevermind als Zoogoer (uncredited) |
| | Brothers als Moke |
 | Sicario: Capos als Matt Graver |
 | Weapons |
| | The People Speak Executive Producer |
| | No Country for Old Men: Josh Brolin's Unauthorized Behind the Scenes Director |
| | No Country for Old Men: Josh Brolin's Unauthorized Behind the Scenes Producer |
| | No Country for Old Men: Josh Brolin's Unauthorized Behind the Scenes Editor |
| | Brothers Producer |