Braughers første filmrolle var i filmen Glory fra 1989 i rollen som Thomas Searles, en fri, uddannet sort mand fra nordstaterne, der slutter sig til det første sorte regiment i Unionens hær. Han spillede Kojaks sidekick i ABC-tv-filmens genoplivning af Kojak i slutningen af 1980’erne. Han gik efterfølgende videre til en rolle i tv-serien Homicide: Life on the Street i rollen som kriminalbetjent Frank Pembleton, en selvretfærdig, hidsig, ukuelig, ubøjelig og jesuitisk uddannet politibetjent. Braugher spillede over for Kyle Secor (som spillede kriminalbetjent Tim Bayliss) og blev seriens helt store stjerne. Han modtog Television Critics Association Awards for individuel præstation i drama i 1997 og 1998. Han blev nomineret til en Primetime Emmy Award for Outstanding Lead Actor in a Drama Series i 1996 og 1998 og vandt sidstnævnte år. Han forlod Homicide efter sjette sæson, men vendte tilbage i forbindelse med genforeningen af tv-filmen. Han har også medvirket i filmene City of Angels, Frequency og Poseidon. I 1997 blev han udvalgt af People som en af de “50 smukkeste mennesker i verden”.
Som en del af Shakespeare in the Park-serien på Delacorte Theater i New York Citys Central Park spillede Braugher titelrollen i 1996-opførelsen af Henry V, som han modtog en Obie Award for. I 2000 spillede han titelrollen som Ben Gideon i serien Gideon’s Crossing, som varede i en sæson. I 2002 fortalte Braugher den prisbelønnede, PBS-udsendte dokumentarfilm Muhammed: Legacy of a Prophet, der blev produceret af Unity Productions Foundation og for nylig blev genudgivet. Braugher har også fortalt The Murder of Emmett Till for PBS. Han spillede kriminalbetjent Marcellus Washington i tv-serien Hack fra 2002 til 2004. I 2006 spillede Braugher hovedrollen som Nick Atwater i miniserien Thief for FX Networks, og han vandt sin anden Emmy for sin præstation. Han spillede general Hager i filmen Fantastic Four fra 2007: Braugher medvirkede i tv-serien House, M.D. som Dr. Darryl Nolan, en psykiater, der hjælper House med at komme sig fra sin afhængighed af Vicodin. Han medvirkede også i TNT-serien Men of a Certain Age, for hvilken han blev nomineret to gange til Primetime Emmy Award for Outstanding Supporting Actor in a Drama Series. Han lagde også stemme til skurken Darkseid i den animerede film Superman/Batman: Apocalypse. Braugher spillede med i Manhattan Theatre Club’s produktion af The Whipping Man, off-Broadway, i en begrænset periode fra januar-marts 2011. Han var fortælleren for indledningen til de olympiske lege på NBC fra 2006 til 2010, hvor han afløste James Earl Jones i rollen. Braugher fortalte også James Pattersons Alex Cross-bog Cross Fire (2010).
Han har en tilbagevendende rolle som forsvarsadvokat Bayard Ellis i Law & Order: Special Victims Unit, og optrådte som hovedpersonen, kaptajn Marcus Chaplin, i ABC’s militærdramatiske tv-serie Last Resort. Braugher havde også en tilbagevendende rolle i sæson 4 af den animerede Netflix-serie BoJack Horseman som den californiske guvernør Woodchuck Coodchuck-Berkowitz. Han spiller i øjeblikket med i den Golden Globe-vindende tv-serie Brooklyn Nine-Nine som distriktskaptajn Raymond Holt, for hvilken han er blevet nomineret til fire Primetime Emmy Awards for Outstanding Supporting Actor in a Comedy Series.