La actuación de avance de Coster-Waldau en Dinamarca fue su papel en la película Nightwatch (1994). En los Estados Unidos, su papel de película debut fue en la película de guerra Black Hawk Down (2001), interpretando a Medal of Honor Gary Gordon. Luego interpretó al detective John Amsterdam en la serie de televisión de Fox de corta duración New Amsterdam (2008), además de aparecer como Frank Fox en la televisión.
Nikolaj Coster-Waldau se negó a ser actor.