Televisión:
* Médico que (2010-2012): Interpretó el papel de Rory Williams, el compañero del Undécimo Doctor (Matt Smith). Este papel supuso un gran avance para él y le convirtió en un nombre muy conocido.
* Broadchurch (2013-2017): Interpretó el papel del reverendo Paul Coates, un personaje complejo e intrigante que se ve envuelto en la investigación del asesinato de un joven.
* Leyendas del mañana (2016-2020): Desempeñó el papel de Rip Hunter, un viajero en el tiempo y líder de los Time Masters.
* El buen señor pájaro (2020): Desempeñó el papel de John Brown, un controvertido abolicionista.
* El Último Reino (2019-2022): Interpretó el papel del enigmático y feroz guerrero, el padre Beocca.
Películas:
* El secreto del viejo reloj (2006): Su primer papel en un largometraje, como Tom Swift.
* La Dama de Hierro (2011): Desempeñó el papel del joven Denis Thatcher, el marido de Margaret Thatcher.
* Atlas de la nube (2012): Interpretó el papel de una variedad de personajes en esta película compleja y ambiciosa, incluido un hombre apuesto y bien vestido y un estoico y cruel dueño de una plantación.
* El hombre de U.N.C.L.E. (2015): Desempeñó el papel del agente ruso Gad.
* El invitado a la boda (2018): Desempeñó el papel de un personaje misterioso y enigmático.
* La hija del rey (2022): Interpretó el papel del rey Luis XIV en esta adaptación de la novela de Vonda N. McIntyre.
Otro:
* También ha aparecido en numerosas producciones teatrales, incluidas las producciones de Londres y Broadway de "Once" y "The Curious Incident of the Dog in the Night-Time".
Esta no es una lista exhaustiva, pero da una idea del alcance y profundidad del trabajo de Arthur Darvill. Es un actor talentoso y versátil que constantemente ha elegido papeles que lo desafían y le permiten mostrar su alcance.