Tidiga roller och genombrottRedigera
Ventimiglia började som 18-åring med en skådespelarkarriär och spelade för första gången en roll som homosexuell tonåring i Must Be the Music, en kortfilm som släpptes som en del av Strand Releasing’s Boys Life 2. Han skrev in sig på UCLA innan han fick en roll i The Fresh Prince of Bel Air och gästspelade i tv-serier som CSI: Crime Scene Investigation, Sabrina, the Teenage Witch, Law and Order: Special Victims Unit och Boston Public. Han spelade Jed Perry i den kortlivade Fox-tv-serien Opposite Sex, som ursprungligen sändes 2000.
Från 2001 till 2006 spelade Ventimiglia den grubblande tonåringen Jess Mariano i Gilmore Girls; han introducerades i den andra säsongen som en av de ledande rollfigurerna. Han skrev på för en spin-off av Gilmore Girls som hette Windward Circle och som skulle fokusera på relationen mellan Jess och hans bortsprungna far (spelad av Rob Estes), men den föreslagna serien kom aldrig att sändas. Därefter sjönk han ner till en gäststjärna/återkommande rollfigur, och han kom tillbaka för fyra avsnitt i säsong fyra och två avsnitt i säsong sex. I den tredje och sista säsongen av American Dreams spelade Ventimiglia Chris Pierce, den rebelliska pojkvännen till Meg Pryor (Brittany Snow); Pierce och hans ensamstående mamma Shelly (Daphne Zuniga), en Playboy bunny, flyttar in i huset bredvid familjen Pryor. År 2005 spelade han huvudrollen i den nya serien The Bedford Diaries. Producenterna hade bara Ventimiglia i åtanke, men serien varade bara i åtta avsnitt och var en av flera serier som inte plockades upp av det nybildade nätverket The CW.
Hjältar; film- och produktionsarbeteRedigera
Inom tv-arbetet hade Ventimiglia biroller i skräckfilmerna Cursed (2005), regisserad av Wes Craven, och Stay Alive (2006), samt huvudroller i kortfilmen Intelligence och långfilmen Dirty Deeds (2005). Samma år fick han rollen som Robert ”Rocky Jr.” Balboa, sonen till Rocky Balboa, i den sjätte Rocky-avsnittet Rocky Balboa som släpptes i december 2006.
Han spelade huvudrollen som Peter Petrelli i NBC-serien Heroes, en serie om ”vanliga” människor som upptäcker att de har superkrafter, och porträtterade karaktären fram till seriens slut 2010. Ventimiglia producerade och utvecklade också en miniwebserie kallad It’s a Mall World som en del av en marknadsföringskampanj för American Eagle Outfitters 2007. I mitten av 2007 spelade han huvudrollen som kärleksintresse för pop/R&B-sångerskan Fergie i musikvideon till ”Big Girls Don’t Cry”. År 2008 spelade han huvudrollen som läkarstudent i skräckfilmen Pathology. Filmen hade Charmed-skådespelerskan Alyssa Milano i huvudrollen och regisserades av Marc Schölermann för MGM.
2005 skapade Divide Pictures DSC, eller Divide Social Club, ett online och globalt socialt nätverk för likasinnade personer som Ventimiglia var med och grundade tillsammans med sina bästa vänner Russ Cundiff och Dino DeMilio, radioproducent för The Tom Leykis Show. Ventimiglia, Cundiff och Divide Pictures samarbetade med Top Cow för att producera serietidningsserien REST som kommer att vara en månatlig begränsad serie. Serieromanen handlar om John Barrett, en New Yorker med vita kragar vars liv förändras när han blir beroende av en drog som hindrar honom från att somna. Divide har även en serietidning som heter Berserker skriven av Rick Loverd.
Film och tv; This Is UsRedigera
Efter att ha samarbetat med författarna Mark Neveldine och Brian Taylor i Pathology, medverkade Ventimiglia i parets nästa film, Gamer. Ventimiglia medverkade även i Xavier Gens apokalyps-thrillerfilm The Divide.
Ventimiglia var rösten till Wolverine i den engelska dubbningen av Marvel Anime: Wolverine anime-serien och återupptog sin roll i ett avsnitt av Marvel Anime: Iron Man och ett avsnitt av Marvel Anime: Blade. Han återvände inte till Wolverine i Marvel Anime: X-Men på grund av att den serien porträtterade en äldre Wolverine, i stället röstades Wolverine av Steven Blum. Han spelade Ned Stax, en före detta marinsoldat, i Frank Darabonts kortlivade neo-noir kriminaldrama Mob City för TNT. Han återupptog också sin roll som Jess Mariano i Gilmore Girls: A Year in the Life i november 2016. Efter detta ska han ha sagt till USA Today att ”jag har hört rykten om att de tar tillbaka allt som jag någonsin varit en del av… Jag tycker att det är spännande. Ibland tycker jag dock att det är för mycket. Det finns fler historier att berätta med många av dessa karaktärer, men samtidigt ligger vissa av dessa karaktärer för vissa av oss skådespelare mer än ett decennium tillbaka i tiden. Det var spännande att gå tillbaka till Gilmore Girls för de fyra Netflix-filmerna, men jag är nöjd med det. Jag tycker att historierna berättades. Jag tycker att det var bra för publiken och fansen att få bara en liten smak av den världen igen. Men samtidigt tycker jag att folk inte ska bli så giriga.”
Med början hösten 2016 spelade Ventimiglia huvudrollen mittemot Mandy Moore i den kritikerrosade periodiska dramaserien This Is Us från NBC och spelade Jack Pearson, patriarken i en medelklassfamilj i slutet av 1980-talet början av 1990-talet i USA. Ventimiglia spelar huvudrollen i den kommande spänningsthrillern Devil’s Gate tillsammans med Amanda Schull. För sin roll som Jack Pearson fick Ventimiglia sin första Emmy-nominering i kategorin Outstanding Lead Actor in a Drama Series.
Under 2019 spelade Ventimiglia huvudrollen tillsammans med Amanda Seyfried i filmatiseringen av The Art of Racing in the Rain, baserad på romanen av Garth Stein.