Televizija:
* Gunsmoke (1955-1975) :Ova kultna vestern serija učvrstila je Arnessovo mjesto u povijesti televizije kao stoičnog i pravednog maršala Dillona. Glumio je u svih 20 sezona, što ga čini jednom od najdugovječnijih televizijskih serija u povijesti.
* The Thing (1958) :Ovaj znanstveno-fantastični horor film označio je odmak od Arnessine vesternske osobe. Glumio je monstruoznog vanzemaljskog stvorenja, uz njegovu visoku visinu i karakterističan glas koji se može prepoznati kroz protetičku šminku.
* Velika dolina (1965.-1969.) :Nakon što je "Gunsmoke" završio, Arness je u ovoj vestern seriji glumio Jarroda Barkleyja, patrijarha obitelji koja živi u dolini San Joaquin u Kaliforniji.
* Kako je osvojen Zapad (1977.-1979.) :Arness je reprizirao svoju ulogu "Matta Dillona" u ovoj mini seriji, koja je prikazivala širenje Sjedinjenih Država na zapad.
Filmovi:
* The Thing That Couldn't Die (1958) :Još jedan horor film, s Arnessom koji glumi doktora kojeg je uskrsnuo zli znanstvenik.
* The Alamo (1960) :Arness je glumio Davyja Crocketta u ovoj epskoj povijesnoj drami, uz Johna Waynea kao Williama Barreta Travisa.
* The Gunfighters (1960) :Ovaj vestern film prikazuje Arnessa kao revolveraša prisiljenog suočiti se sa svojom prošlošću.
* Crvena značka za hrabrost (1951.) :Rani film za Arnessa, gdje je glumio Henryja Fleminga, mladog vojnika Unije tijekom građanskog rata.
Drugi značajni projekti:
* "The Virginian" (1962-1971) :Arness je gostovao u više epizoda ove popularne vestern serije.
* "Kauboji" (1972.) :Vestern film koji je pokazao Arnessin grubi šarm i glumačku sposobnost.
Ovo je djelomičan popis, a James Arness se tijekom svoje karijere pojavio u mnogim drugim filmovima i televizijskim emisijama. On ostaje ikonska figura zapadne kinematografije i televizije.