En televisión, es conocido por interpretar el personaje principal en Doogie Howser, M.D. ( 1989 - 1993 ), Barney Stinson en Cómo conocí a vuestra madre ( 2005 - 2014, por la que fue nominado para cuatro premios Emmy ), y Count Olaf en Una serie de eventos desafortunados ( 2017 en adelante ).
Neil Patrick Harris fue nominado a dos premios Emmy por su papel en Cómo conocí a vuestra madre.