Phoenix começou a atuar em séries de televisão com seu irmão River e a irmã Summer. Seu primeiro grande lançamento no cinema foi SpaceCamp (1986). Durante seu período como ator mirim, ele foi creditado como Leaf Phoenix, nome que ele escolhera. Mais tarde, ele voltou ao seu nome de nascimento, Joaquin, e recebeu críticas positivas por seu trabalho coadjuvante em uma ampla variedade de filmes, principalmente pela adaptação cinematográfica do romance To Die For (1995) e do filme de época Quills (2000). Ele recebeu atenção internacional por sua interpretação de Commodus no épico histórico Gladiador (2000), que lhe rendeu uma indicação ao Óscar de Melhor Ator Coadjuvante. Posteriormente, recebeu indicações para Melhor Ator por interpretar o músico Johnny Cash na cinebiografia Walk the Line (2005) e por seu papel como Freddie Quell, um veterano da Segunda Guerra Mundial no filme de drama The Master (2012), que lhe rendeu a Coppa Volpi de Melhor Ator. Ele e River são os únicos atores irmãos indicados ao Óscar.Seus outros filmes incluem o filme de sátira Buffalo Soldiers (2001), o thriller de ficção científica Signs (2002), o filme de animação Brother Bear (2003), o filme de drama histórico Hotel Ruanda (2004), o thriller psicológico The Village (2004), o documentário Earthlings (2005), o drama romântico Two Lovers (2008), o drama The Immigrant (2013), o drama romântico de ficção científica Her (2013), o filme de comédia-drama policial Inherent Vice (2014) e o suspense existencial You Were Never Really Here (2017), pelo qual ganhou o prêmio de Melhor Ator do Festival de Cinema de Cannes.
Joaquin se encontra a caminho do EGOT que são os quatro prêmios mais importantes: o Emmy pela performance na televisão, o Grammy pela performance na música, o Óscar pela performance no cinema e o Tony pela performance no teatro.
