Hovedroller:
* Doogie Howser, M.D. (1989–1993): Hans utbryterrolle som en vidunderlege i tenårene.
* How I Met Your Mother (2005–2014): Spilte den sjarmerende og elskelige Barney Stinson.
* En serie uheldige hendelser (2017–2019): Portrettert den skumle grev Olaf i denne mørke komedietilpasningen.
* Det er en synd (2021): Spilte Henry, en venn av hovedpersonene, i dette anerkjente dramaet om AIDS-krisen i London.
* Ukoblet (2022-i dag): Stjerner for tiden som Michael Lawson, en nylig skilt mann som navigerer på datingscenen i New York City.
Gjentakende roller:
* Starship Troopers (1997): Dukket opp som en soldat ved navn menig Carl Jenkins.
* The Simpsons (2000): Gjestespilte som en syngende servitør i episoden "The Mansion Family".
* Amerikansk pappa! (2009-i dag): Stemmer karakteren til Steve Smith.
* The Big Bang Theory (2010–2019): Hadde en tilbakevendende rolle som Barney the Stinson-karakteren.
Gjesteopptredener:
* The Muppets (1976-1981): Dukket opp i flere episoder.
* Dr. Quinn, Medicine Woman (1993): Gjorde gjesteopptreden som ung lege.
* The West Wing (2000-2006): Spilte en gjesterolle i en episode.
* Tapt (2004–2010): Hadde en minneverdig gjesteopptreden som en mystisk karakter.
* Glee (2009–2015): Gjestespilte i flere episoder som den morsomme Bryan Ryan.
Dette er ikke en uttømmende liste, men den omfatter de mest betydningsfulle TV-programmene Neil Patrick Harris har vært involvert i. Han er kjent for sin allsidighet og komiske timing, og har fortsatt å ta på seg forskjellige roller på tvers av en rekke sjangere.