První hlavní roli Joseph Fiennes dostal v mysteriózním sci-fi seriálu FlashForward (Záblesk budoucnosti), který se začal vysílat v roce 2009. Mezi sériemi toho úspěšného projektu si zaskočil zahrát Merlina do fantasy seriálu Camelot. Objevil se i v úspěšném sci-fi Horror Story.
Velitele Freda Waterforda si Joseph Fiennes zahrál v seriálu Příběh služebnice (The Handmaid's Tale), netočeném podle knihy Margaret Atwood. V něm jsou tzv. služebnice jedinými pozůstalými ženami, které jsou plodné, tudíž nucené k sexu, aby tamní podivný svět nevymřel.
Za roli Williama Shakespeara ve filmu Zamilovaný Shakespeare byl Joseph Fiennes nominován na cenu BAFTA. Dostal za ni Critics Choice Awards v kategorii Průlomový výkon.
Zahrál si i v dalších filmech, jako jsou Elizabeth, Nepřítel před branami, Hercules, Strangerland, Na křídlech orlů či Matka s Jennifer Lopez v hlavní roli. Joseph Fiennes je také milovníkem divadla. Učinkoval v mnoha inscenacích v londýnském West Endu a na Broadwayi.
Kromě své herecké práce se Joseph Fiennes angažuje v několika charitativních akcích, mimo jiné v Prince's Trust a Cinema for Peace Foundation. Je také zapáleným ekologem a zastáncem obnovitelných zdrojů energie.
Joseph Fiennes pochází z herecké rodiny, do které patří i jeho bratr Ralph Fiennes.
V roce 2009 se Joseph Fiennes oženil s herečkou Marií Dolores Dieguez.