2004年，丹·史蒂文斯与鲁克·高斯、亚力克·纽曼、朱丽·德尔比等人合作迷你剧《弗兰肯斯坦》，这是他的荧屏处女作。

2006年，史蒂文斯主演了BBC出品的三集迷你剧《美丽曲线》。该剧改编自阿兰·霍灵赫斯特的同名小说。剧中，他饰演来自下层社会的大学生尼克·盖斯特。

2008年，出演了约翰·亚历山大执导的英剧《 理智与情感 》，他饰演风度翩翩的爱德华·弗洛斯，这部剧帮助他打开了一定的知名度。

2010年，丹·史蒂文斯在时代剧《唐顿庄园》中出演庄园继承人马修·卡劳利，并以此成名。他饰演的大表哥马修温柔善良，对大小姐玛丽一见钟情，在经历了两季的纠缠后才终成眷属。

2012年，在《唐顿庄园》第三季的圣诞特辑中，大表哥马修·克劳利出车祸死亡。史蒂文斯以此结局告别《唐顿庄园》。

2013年，出演了由本尼迪克特·康伯巴奇主演的电影《第五阶层》，影片讲述了“维基解密”创始人朱利安·保罗·阿桑奇的传奇故事 。同时，丹还出演了恐怖片导演亚当·温佳德的电影《访客》。

2014年，史蒂文斯加盟了电影《博物馆奇妙夜3》，他在片中饰演骑士兰斯洛特一角。

2017年，在X战警衍生美剧《大群》中，史蒂文斯饰演有着多重人格的主人公大卫·哈勒。该片正式续订第二季，或许将于2018年春季开播。

同年3月，他与艾玛·沃特森合作主演的奇幻片《美女与野兽》在美国、中国同步上映，他在片中饰演养尊处优的英俊王子，因为被施咒而变成一只野兽。