Televizija:
* "Baby Daddy" (2012.-2017.) - Glumio je Bena Wheelera, bivšeg profesionalnog hokejaša koji je neočekivano postao otac. Ovo je bila njegova uspješna uloga i učinila ga poznatim imenom.
* "Astronauti" (2021.) - Glumio Sama, zapovjednika misije, u ovoj seriji o skupini astronauta na misiji na Mars.
* "Knjižničari" (2015.-2018.) - Imao je ponavljajuću ulogu Flynna Carsena u ovoj fantastičnoj seriji.
* "Bivši" (2011.-2015.) - Igrao je ulogu Phila, tipa koji živi sa svojim najboljim prijateljem i uvijek upada u nevolje.
* "Friends With Benefits" (2011.) - Ovo je bila serija koja je kratko trajala u kojoj je glumio Justina.
* "CSI:Crime Scene Investigation" (2009) - U ovoj dugogodišnjoj kriminalističkoj drami pojavio se u jednoj epizodi.
* "Vampirski dnevnici" (2010.) - Imao je jedno epizodno pojavljivanje kao lik "Luke" u ovoj nadnaravnoj seriji.
* "90210" (2009) - Još jedno pojavljivanje u jednoj epizodi, ovaj put u ponovnom pokretanju klasične tinejdžerske drame.
Filmovi:
* "Princ" (2018.) - Glumio je ulogu Jasona u ovom akcijskom trileru.
* "Savršeni ulov" (2016.) - Glumio je Josha u ovoj romantičnoj komediji.
* "The Bounce Back" (2015.) - Glumio je Matta, čovjeka koji prolazi kroz razvod.
* "The Wedding Ringer" (2015) - Igrao malu ulogu u ovoj komediji u kojoj glumi Kevin Hart.
* "The Internship" (2013) - Glumio je ulogu "Billyja" u ovoj komediji u kojoj glume Vince Vaughn i Owen Wilson.
Ovo nije iscrpan popis, ali ističe neke od najznačajnijih uloga Dereka Thelera. Pojavio se u raznim projektima, pokazujući svoj talent i za komične i za dramske uloge.