Televisione:
* "Baby papà" (2012-2017) - Ha interpretato il ruolo di Ben Wheeler, un ex giocatore professionista di hockey che diventa inaspettatamente padre. Questo è stato il suo ruolo da protagonista e lo ha reso un nome familiare.
* "Gli astronauti" (2021) - Ha interpretato Sam, il comandante della missione, in questa serie su un gruppo di astronauti in missione su Marte.
* "I Bibliotecari" (2015-2018) - Ha avuto un ruolo ricorrente come Flynn Carsen in questa serie fantasy.
* "Gli ex" (2011-2015) - Ha interpretato il ruolo di Phil, un ragazzo che vive con il suo migliore amico ed è sempre nei guai.
* "Amici con benefici" (2011) - Questa è stata una serie di breve durata in cui interpretava Justin.
* "CSI:Indagine sulla scena del crimine" (2009) - Ha avuto un'apparizione in un episodio in questo lungometraggio poliziesco.
* "The Vampire Diaries" (2010) - Ha fatto un'apparizione in un episodio nel ruolo di "Luke" in questa serie soprannaturale.
* "90210" (2009) - Un'altra apparizione in un episodio, questa volta nel riavvio del classico dramma adolescenziale.
Film:
* "Il principe" (2018) - Ha interpretato il ruolo di Jason in questo thriller d'azione.
* "La cattura perfetta" (2016) - Ha interpretato Josh in questa commedia romantica.
* "Il ritorno" (2015) - Ha interpretato il ruolo di Matt, un uomo che sta per divorziare.
* "L'anello nuziale" (2015) - Ha avuto un piccolo ruolo in questa commedia con Kevin Hart.
* "Lo stage" (2013) - Ha interpretato il ruolo di "Billy" in questa commedia con Vince Vaughn e Owen Wilson.
Questo non è un elenco esaustivo, ma evidenzia alcuni dei ruoli più importanti di Derek Theler. È apparso in una varietà di progetti, mettendo in mostra il suo talento sia per ruoli comici che drammatici.