Fjernsyn:
* «Baby Daddy» (2012–2017) – Han spilte hovedrollen som Ben Wheeler, en tidligere profesjonell hockeyspiller som uventet blir far. Dette var hans utbryterrolle og gjorde ham til et kjent navn.
* «The Astronauts» (2021) – Spilte Sam, oppdragssjefen, i denne serien om en gruppe astronauter på oppdrag til Mars.
* «Bibliotekarene» (2015–2018) – Han hadde en tilbakevendende rolle som Flynn Carsen i denne fantasyserien.
* "The Exes" (2011-2015) – Spilte rollen som Phil, en fyr som bor sammen med sin beste venn og alltid får problemer.
* "Venner med fordeler" (2011) – Dette var en kortvarig serie hvor han spilte Justin.
* "CSI:Crime Scene Investigation" (2009) – Han hadde en enepisodes opptreden i dette langvarige krimdramaet.
* "The Vampire Diaries" (2010) – Han hadde en en-episodes opptreden som karakteren til «Luke» i denne overnaturlige serien.
* "90210" (2009) - Nok en enepisodes opptreden, denne gangen i rebooten av det klassiske tenåringsdramaet.
Filmer:
* «Prinsen» (2018) - Spilte rollen som Jason i denne actionthrilleren.
* "The Perfect Catch" (2016) - Spilte Josh i denne romantiske komedien.
* «The Bounce Back» (2015) – Spilte rollen som Matt, en mann som går gjennom en skilsmisse.
* "The Wedding Ringer" (2015) – Spilte en liten rolle i denne komedien med Kevin Hart i hovedrollen.
* «The Internship» (2013) – Han spilte rollen som «Billy» i denne komedien med Vince Vaughn og Owen Wilson.
Dette er ikke en uttømmende liste, men den fremhever noen av Derek Thelers mest bemerkelsesverdige roller. Han har dukket opp i en rekke prosjekter, og har vist frem sitt talent for både komiske og dramatiske roller.