{{...}} Il est surtout connu pour avoir réalisé La Mort dans la peau et La Vengeance dans la peau, respectivement deuxième et troisième chapitre de la franchise Jason Bourne initiée par Doug Liman.
Ces blockbusters lui permettent d'accéder à une reconnaissance critique et commerciale internationale. Parallèlement, il s'investit dans des projets politiques et engagés, dans la veine du drame Bloody Sunday qui l'avait révélé en 2002, et relatait les évènements tragiques éponymes survenus à Derry le dimanche 30 janvier 1972. C'est sur ce film - son quatrième en tant que réalisateur - qu'il pose les bases de son style cinématographique, inspiré des documentaires dramatiques minutieusement tissés par l'« effet réalité » ressenti par le spectateur lors de la projection.
En 2006, il signe ainsi United 93 qui raconte les évènements survenus sur le Vol 93 United Airlines, lors des attentats du 11 septembre 2001, puis retrouve en 2010 la star Matt Damon pour le thriller géopolitique d'action Green Zone. Cette co-production internationale est basée sur le récit du journaliste Rajiv Chandrasekaran, intitulé Life in the Emerald City, et racontant son expérience en 2003, dans la zone verte de Baghdad, en Iraq. Mais le film divise la critique, et déçoit commercialement.
En 2012, il met en scène la star Tom Hanks dans le drame Capitaine Phillips, là encore basé sur des faits réels : la prise d'otage du Maersk Alabama. Le film est un énorme succès critique et commercial, et reçoit six nominations à l'Oscar en 2013.
En 2016, il revient à la tête de la saga qui l'a rendu célèbre pour un cinquième chapitre (après un film dérivé écrit et réalisé par le scénariste des premiers opus, Tony Gilroy, et centré sur un nouveau personnage interprété par Jeremy Renner). Pour cette nouvelle aventure, Matt Damon reprend son rôle, et participe à l'écriture et à la production aux côtés du cinéaste.