2001年，他参演了美国电影《超级名模》饰演Meekus。2002年他在瑞典电影《遛狗情缘》中饰演Micke，并凭借此角获得2003年Fangoria Chainsaw奖最佳男配角奖提名。2003年他自编自导了短片《杀掉一个小孩》，该片于2003年1月25日瑞典上映。
2005年，他主演了瑞典爱情电影《Om Sara》，饰演Kalle Öberg。同年他还参演了电视迷你剧《启示录》及电影《最后死战》。
2006年，他与麦德斯·米科尔森合作主演了电影《人性的弱点》，该片于2006年10月6日在瑞典上映。同年他还出演了瑞典电影《杀了你的宝贝》。
2008年，他主演了电视系列剧《伊拉克战争亲历记》，饰演Sgt. Brad 'Iceman' Colbert ，该片获得第61届黄金档艾美奖最佳迷你剧奖。同年他加盟了HBO系列美剧《真爱如血》，饰演吸血鬼艾瑞克·诺思曼，引起广泛关注，并凭借此角获得2010年美国惊悚科幻小说学院奖最佳男配角提名。该剧最后一季第七季确定于2014年6月22日播出。
2009年，他在瑞典惊悚动画片《地下理想国》中为Stefan这一角色配音。
2010年，他在由杰森·斯坦森主演的电影《十三》中饰演男二号Jack。同年他还主演了电影《相信我》，还为动画片《姆明谷的彗星来袭》配音。
2011年，他在电影《忧郁症》中饰演Michael。同年他还参演了罗德·拉里翻拍的惊悚电影《稻草狗》，凭借本片获得2012年丹麦罗勃特电影节最佳男配角提名。
2012年，他与朱丽安·摩尔合作主演了伦理电影《梅茜的世界》，与朱丽安·摩尔谱一段姐弟恋。同年他还参演了电影《超级战舰》，饰演Stone Hopper。同年成为Calvin Klein男性香水Encounter系列代言人。
2013年，他主演了恐怖片《暗藏》，饰演Ray。同年他参演的电影还有《东方》及《断线》。
2014年，由他参演的科幻片《赐予者》确定于8月15日在北美上映。同年2月13日华纳兄弟公司宣布，由大卫·叶茨执导，亚历山大主演的真人版3D电影《泰山归来：险战丛林》（Tarzan）已经开始前期准备工作，影片定于2016年7月1日与观众见面。
2017年，凭借《大小谎言》获得第69届艾美奖提名。
2018年，凭借《大小谎言》获得第75届金球奖电视剧类最佳男配角。1月12日，凭借《大小谎言》获得评论家选择奖电视类电视电影或限定剧最佳男配角。加盟《哥斯拉大战金刚》，
2019年3月1日，主演的电影《余波》在英国上映。
2021年1月29日，领衔主演电影《蜂鸟计划》在中国大陆上映，在片中饰演有社交障碍又闷骚呆萌的高智商程序员安东。主演电影《哥斯拉大战金刚》于2021年3月26日北美院线和内地上映，同步上线流媒体HBO Max。
2022年4月22日，主演的《北欧人》上映。
