Televizija:
* Doctor Who (2010.-2012.): Igrao je ulogu Roryja Williamsa, pratioca Jedanaestog doktora (Matt Smith). Ova uloga bila je veliki proboj za njega i učinila ga poznatim imenom.
* Broadchurch (2013.-2017.): Glumio je ulogu velečasnog Paula Coatesa, složenog i intrigantnog lika koji biva upleten u istragu ubojstva dječaka.
* Legende sutrašnjice (2016.-2020.): Glumio je Ripa Huntera, vremenskog putnika i vođu Gospodara vremena.
* The Good Lord Bird (2020): Glumio je ulogu Johna Browna, kontroverznog abolicionista.
* Posljednje kraljevstvo (2019.-2022.): Igrao je ulogu zagonetnog i žestokog ratnika, oca Beocca.
Filmovi:
* Tajna starog sata (2006): Njegova prva igrana filmska uloga, kao Tom Swift.
* The Iron Lady (2011): Glumio je ulogu mladog Denisa Thatchera, muža Margaret Thatcher.
* Cloud Atlas (2012): Glumio je različite likove u ovom složenom i ambicioznom filmu, uključujući zgodnog, dobro odjevenog muškarca i stoičkog, okrutnog vlasnika plantaže.
* Čovjek iz U.N.C.L.E. (2015): Glumio je ulogu ruskog agenta Gada.
* The Wedding Guest (2018): Igrao je ulogu tajanstvenog i zagonetnog lika.
* Kraljeva kći (2022): Igrao je ulogu kralja Louisa XIV u ovoj adaptaciji romana Vonda N. McIntyrea.
Ostalo:
* Također se pojavio u brojnim kazališnim produkcijama, uključujući londonske i brodvejske produkcije "Once" i "The Curious Incident of the Dog in the Night-Time".
Ovo nije iscrpan popis, ali daje vam predodžbu o rasponu i dubini rada Arthura Darvilla. On je talentiran i svestran glumac koji dosljedno bira uloge koje mu predstavljaju izazov i omogućuju mu da pokaže svoj raspon.