2000年，参演电视剧集《兄弟连》。2004年，参演英国惊悚剧《魔女》。2006年，迈克尔·法斯宾德在《300勇士》中饰演斯巴达勇士Stelios。2007年，出演弗朗索瓦·欧容执导的剧情片《天使》，在片中中扮演女主人公的情人；同年，与多米尼克·珀塞尔搭档出演乔·舒马赫执导的惊悚片《复仇之溪》，并在伍迪·艾伦执导的《卡珊德拉之梦》中短暂客串。

2008年9月12日，与凯利·蕾莉搭档主演的惊悚片《伊甸湖》上映，他在片中饰演珍妮的男友史蒂夫；10月31日，主演的剧情片《饥饿》在英国上映，在片中饰演绝食而亡的爱尔兰共和军成员鲍比·桑兹   ，凭借该片获得了英国独立电影奖最佳男演员奖。

2009年8月21日，与布拉德·皮特、克里斯托弗·瓦尔兹联袂主演的战争片《无耻混蛋》上映，在片中饰演阿尔奇；9月11日，与凯尔丝通·沃尔英搭档主演的剧情片《鱼缸》上映，在片中饰演玩弄了乔安妮和米娅母女俩的男人康尼   。

2011年3月11日，与米娅·华希科沃斯卡搭档主演的爱情片《简·爱》在美国上映，他在片中饰演桑菲尔德庄园的男主人罗切斯特   ；6月3日，与詹姆斯·麦卡沃伊搭档主演的科幻片《X战警：第一战》上映，迈克尔·法斯宾德在片中饰演了亦正亦邪、性格复杂的万磁王；9月4日，主演的剧情片《羞耻》在意大利威尼斯电影节首映，在片中饰演30岁出头、表面风度翩翩、事业有成的纽约客布兰登   ，凭借该片提名第69届美国电影电视金球奖剧情类最佳男主角   ，并获得第68届威尼斯电影节沃尔皮杯最佳男演员   ；11月，在大卫·柯南伯格执导的剧情片《危险方法》中饰演了心理学家卡尔.荣格   。

2012年6月8日，法斯宾德主演的冒险片《普罗米修斯》上映，他在片中饰演性格缺陷的雌雄同体机器人大卫8   ；同年，他还出演了布莱丹·格里森执导的剧情片《双鸟泳河》。2013年10月25日，与佩内洛普·克鲁兹、卡梅隆·迪亚茨合作主演的犯罪剧情片《黑金杀机》在北美上映，他在片中饰演法律顾问Counselor   ；11月1日，与切瓦特·埃加福特搭档主演的剧情片《为奴十二年》上映，他在片中饰演白人奴隶主埃德温·艾普斯，凭借该片入围第86届奥斯卡金像奖   、第71届金球奖   ，以及第23届英国电影与电视艺术学院奖最佳男配角。

2014年5月23日，与休·杰克曼、詹姆斯·麦卡沃伊联袂主演的科幻片《X战警：逆转未来》在中国与北美同步上映，法斯宾德在片中饰演万磁王艾瑞克·兰谢尔   ，凭借该片入围第16届青少年选择奖最佳电影反派提名。2015年5月15日，与柯蒂·斯密特-麦菲搭档主演的西部动作片《西部慢调》上映，在片中饰演身材健硕内心却孤独的漂泊者西拉斯；10月9日，主演的人物传记片《史蒂夫·乔布斯》在美国上映，在片中饰演苹果公司创始人史蒂夫·乔布斯   ，凭借该片入围第88届奥斯卡金像奖最佳男主角   、第22届美国演员工会奖最佳男主角   ，以及第73届美国金球奖最佳男主角   。

2016年2月4日，凭借电影《史蒂夫·乔布斯》提名第69届英国电影和电视艺术学院奖最佳男主角   ；同年，主演剧情片《踏入地狱》，在片中饰演臭名昭著的连环杀手杰克·安特韦格   。2017年2月24日，主演的科幻动作片《刺客信条》上映，在片中分别饰演最神秘刺客组织的后代卡勒姆·林奇以及，先祖阿圭拉，他也担任了该片的制片人   ；6月16日，主演的科幻片《异形：契约》在中国内地上映，他在片中饰演“普罗米修斯号”的生还者之一的大卫   ；10月20日，主演的惊悚片《雪人》在美国上映，他在片中饰演重案组的精英探员哈里·豪尔   。2019年6月6日，与索菲·特纳、詹姆斯·麦卡沃伊合作主演的科幻动作片《X战警：黑凤凰》上映   。