Michael Vartan poprvé zaujal filmové diváky svým výkonem v romantické komedii Nepolíbená, kde si zahrál učitele, do kterého se zamiluje Drew Barrymore. Dále si zahrál například v psychologickém thrilleru One Hour Photo s Robinem Williamsem. Televizní diváci ho mohou také znát z úspěšného seriálu ze světa špionů Alias.

Ve filmu Příšerná tchýně ztvárnil postavu Kevina Fieldse, jehož matka Viola má strach, že o něj přijde a proto svádí nelítostný boj s jeho snoubenkou Charlotte Cantiliniovou (Jennifer Lopez) o to, kdo zaujme v Kevinově životě první místo.