Főbb szerepkörök:
* Doogie Howser, M.D. (1989-1993): Kitörő szerepe egy tinédzser csodagyerek orvosként.
* How I Met Your Mother (2005-2014): A bájos és szerethető Barney Stinsont alakította.
* Szerencsétlen események sorozata (2017-2019): A baljós Olaf grófot alakította ebben a sötét vígjáték-adaptációban.
* It's a Sin (2021): Henryt, a főszereplők barátját játszotta ebben az elismert drámában a londoni AIDS-válságról.
* Nem csatolt (2022-től jelen): Jelenleg Michael Lawson főszereplője, egy nemrég elvált férfi, aki a New York-i randevúzási jeleneten navigál.
Ismétlődő szerepek:
* Starship Troopers (1997): Carl Jenkins közlegény nevű katonaként jelent meg.
* Simpson családok (2000): Vendégszerepelt énekes pincérként a "The Mansion Family" című epizódban.
* Amerikai apa! (2009-től napjainkig): Megszólaltatja Steve Smith karakterét.
* Az ősrobbanás elmélete (2010-2019): Visszatérő szerepe volt Barney, a Stinson karakterének.
Vendégmegjelenések:
* The Muppets (1976-1981): Több epizódban is megjelent.
* Dr. Quinn, Medicine Woman (1993): Fiatal orvosként vendégszerepelt.
* A nyugati szárny (2000-2006): Vendégszerepet játszott egy epizódban.
* Elveszett (2004-2010): Emlékezetes vendégszereplés volt titokzatos szereplőként.
* Glee (2009-2015): Több epizódban vendégszerepelt, mint a vidám Bryan Ryan.
Ez a lista nem kimerítő, de magában foglalja a legjelentősebb televíziós műsorokat, amelyekben Neil Patrick Harris részt vett. Sokoldalúságáról és komikus időzítéséről ismert, és továbbra is sokféle szerepet vállalt különféle műfajokban.