Swoją pierwszą główną rolę – Luca Johnstona – zagrał w pierwszym sezonie serialu Prawdziwe powołanie (Tru Calling, 2003–2004).
Na duży ekran trafił po raz pierwszy w dreszczowcu Plan lotu (Flightplan, 2005). Startował w castingu do roli Supermana w filmie Superman: Powrót (Superman Returns, 2006), jednak tę postać ostatecznie zagrał Brandon Routh. W 2006 zagrał jedną z głównych ról w slasherze Jonathana Liebesmana Teksańska masakra piłą mechaniczną: Początek (Texas Chainsaw Massacre: The Beginning). thumb|Bomer (2010) Od 2009 wciela się w postać Neala Caffreya, złodzieja zmuszonego pomagać FBI w najtrudniejszych dochodzeniach, w serialu komediowo-kryminalnym stacji USA Network Białe kołnierzyki. Rola męskiego striptizera Kena w Magic Mike (2012) przyniosła mu nominację do nagrody MTV Movie w kategorii najlepszy muzyczny moment.