Denis O'Hare ha trabajado no hace mucho en la premiada Michael Clayton, con George Clooney, dirigida por Tony Gilroy, con el que vuelve a colaborar en el próximo estreno Duplicity. En 2008 hemos podido verle en Quarantine/Cuarentena, de John Erick Dowdle; The Babysitters, de David Ross; la taquillera Baby Mama, de Michael McCullers, y El intercambio, de Clint Eastwood.

Otras películas suyas son Half Nelson, de Ryan Fleck; Un corazón invencible, de Michael Winterbottom; La guerra de Charlie Wilson, de Mike Nichols; Rocket Science, de Jeffrey Blitz; Stephanie Daley, de Hilary Brougher; En la cumbre, de Chris Terrio; Algo en común/Garden State, de Zach Braff; Acordes y desacuerdos, de Woody Allen, y 21 gramos, de Alejandro González Iñárritu.

En televisión ha tenido papeles habituales en "Cinco hermanos" y en "Ley y orden". Entre sus numerosos telefilms mencionaremos "Bondad en el alma".

Por el papel de Mason Marzac en "Take Me Out", la obra teatral de Richard Greenberg, dirigida por Joe Mantello, fue nominado a un Tony, un Drama Desk, al Premio del Círculo Exterior de la Crítica, al Lucille Lortel, al Premio del Público de www.broadway.com y al Clarence Derwent.

Volvió a ser nominado a un Tony por su trabajo en el musical de Stephen Sondheim "Assassins", también dirigido por Joe Mantello.