De 2001 a 2006, Michael Vartan interpretó el papel de colega y novio del personaje de Jennifer Garner en la popular serie de televisión estadounidense "Double Agent", lo que lo hizo familiar para la audiencia televisiva. También ha aparecido como invitado en dramas como "Six Guys" y "Legally Blonde". Más recientemente, protagonizó la serie de televisión ABC "Mogul", que se emitió en septiembre de 2007. En cuanto al cine, Vartan debutó en la primera película estadounidense "The Pallbearer" en 1996. En 1999 colaboró con Drew Barrymore y David Arquette en la comedia romántica "One Kiss", y más tarde en 2002. Tiene papeles importantes. en la película de terror psicológico "One Hour" y "Monster" de 2005 protagonizada por Jennifer Lopez y Jane Fonda. Sus últimos trabajos son la película de terror australiana "Rogue" y la película independiente del director canadiense Dan Ireland "Rogue". .
Su ópera prima fue una película francesa "Un homme et deux femmes", y posteriormente participó en otra película francesa "Promenades d'été". En la película italiana "Fiorile", irónicamente interpretó a un soldado francés, que fue también su primera película internacional.
En 1996, protagonizó "The Pallbearer", coprotagonizada con David Schwimmer y Gwyneth Paltrow. Este fue también su primer éxito de taquilla estadounidense. Su interpretación de Jack en "El mito de las huellas dactilares" dejó una profunda impresión en el público. Jack es un personaje que anhela el amor y la calidez de la familia durante una reunión familiar en Acción de Gracias. El coraje de Wotan como verdadero actor quedó demostrado cuando asumió un papel que sentía que no se parecía a él mismo. Este personaje es el encantador profesor de literatura inglesa Sam Coulson en la exitosa película de 1999 "One Kiss". Este papel hizo popular a Mike. Luego actuó igualmente bien en "Good Things Come Two" y "Sweetheart". Al mismo tiempo, protagonizó algunas comedias muy famosas como "Legally Blonde" y "Friends". Interpretó al legendario caballero Lancelot en la adaptación cinematográfica de la serie de novelas de Marion Zimmer Bradley, Mists of Avalon.
En 2001, se convirtió en actor de televisión e interpretó al agente de la CIA Mike Vaughn en la serie de televisión "Double Agent". Ha estado desempeñando este papel durante mucho tiempo y siente que este papel está más cerca de él que cualquier papel que haya desempeñado antes. El hockey era la pasión de Mike. También le gustan otros deportes. El ejercicio que hace es igual a la felicidad que obtiene en los deportes. Continúa brindando al público actuaciones sobresalientes en películas y su última película se llama "One Hour Photo".