2002年，执导由高明、赵峥、王海燕联合主演的谍战剧《誓言无声》，该剧是毛卫宁执导的个人首部电视剧作品，获得第23届中国电视飞天奖长篇电视剧一等奖，毛卫宁凭借该剧获得第23届中国电视飞天奖最佳导演奖。
2004年，执导由周杰，苏瑾合作主演的悬疑谍战剧《梅花档案》，该剧获得电视剧风云盛典年度最佳收视率奖。
2005年，与张光北合作执导以世界反法西斯胜利60周年为背景的战争片《这里的黎明静悄悄》，该片根据俄罗斯作家鲍里斯·瓦西里耶夫同名小说改编，被作为胡锦涛主席2006年出访俄罗斯送给普京总统的礼物。同年，执导由刘子枫、尤勇、杨若兮联袂主演的家庭伦理剧《我们的父亲》。
2006年，执导改编自凡一平小说的战争剧《最后的子弹》，该剧由王洛勇、何政军、王雅捷联袂主演。2008年，获得中国改革开放30年中国电视50年优秀导演奖。同年，执导由唐国强、刘劲合作主演的战争剧《英雄无名》，该剧获得第3届韩国首尔国际电视节最佳长篇电视剧，毛卫宁凭借此剧获得第3届韩国首尔国际电视最佳导演提名。此外，与夏钢、付小健联合执导由孙海英，梅婷合作主演的动作剧《警察故事》。
2009年，执导由高明 、李强合作主演的谍战剧《誓言无声2》；同年，获得全国德艺双馨文艺工作者称号。此外，还执导由张涵予、罗海琼合作主演的反特剧《身份的证明》。
2010年，执导由段奕宏、吴秀波联合主演的民国情感剧《上海上海》。同年，执导以一个普通家庭发生的一系列故事为主线的家庭剧《我的孩子我的家》，该剧由萨日娜、刘佩琦、徐玉琨联合主演。
2011年，执导由吴健、瞿麟曼合作主演的抗震重建剧《汶川故事》，该剧讲述了银杉镇凤凰村人民经历磨难重建家园的感人故事。2013年，毛卫宁获得中国娇子天府榜样人文榜样奖。
2014年，执导由王雷、王媛可、蒋毅联合主演的战争剧《战旗》。同年，执导由佟大为、刘威合作主演的近代革命剧《十送红军》。此外，还获得第2届中国电视剧导演委员会年度优秀导演奖。
2015年，执导改编自路遥同名小说的当代农村剧《平凡的世界》，该剧获得第13届四川国际电视节长篇电视剧大奖，毛卫宁凭借此剧获得第21届上海电视节最佳导演奖、第30届电视剧飞天奖优秀导演提名。同年，执导由王雷、李小萌等联合主演爱情剧《爱人同志》，该剧讲述了几对出身背景以及性格各异的年轻人在革命浪潮中的命运抉择和爱情传奇故事。
2016年，执导由王雷、邓家佳合作主演以“销毒”作为切入点的抗战剧《怒火英雄》，该剧讲述了以袁帅为首的热血青年，粉碎日军阴谋的故事。2017年，监制由贾乃亮、李晟、刘奕君联袂主演的战争剧《兵临棋下》。2020年10月，在年代传记剧《功勋》中担任单元导演。
2021年9月26日，参与执导的电视剧《功勋》在东方卫视黄金档首播；10月8日，执导的近代革命剧《霞光》在央视八套播出。
