Interpretou Ted Mosby em How I Met Your Mother, sitcom vencedora do prêmio Emmy. Ao longo da sua carreira na TV, apareceu em A Juíza, Plantão Médico e Law & Order.
Quando estudava na Kenyon College, o departamento de teatro lhe deu um prêmio Paul Newman. Fez sua estreia como ator profissional em um papel de garçom no filme As Aventuras de Barney.
Ele escreveu e dirigiu o filme independente Tudo Acontece em Nova York, que lhe rendeu um prêmio Sundance em 2010.
Sua mãe, Carol, trabalhou como orientadora em uma escola de ensino médio. Alan Radnor, seu pai, foi advogado de causas médicas. Namorou com a atriz Lindsay Price de 2008 a 2009.
Ele escreveu e dirigiu a comédia dramática Histórias de Amor, estrelada por Elizabeth Olsen.
