Дилан О’Брайен внёс значительный вклад в кино и телевидение, среди его достижений:

• Участие в сериале «Волчонок-подросток» (2011–2017). 1 О’Брайен сыграл роль Стайлза Стилински, за что получил несколько премий Teen Choice Awards и премию Young Hollywood Award. 1 Персонаж О’Брайена стал источником практически всего юмора в сериале. 2
• Главная роль в научно-фантастической трилогии «Бегущий в лабиринте» (2014–2018). 1 Участие в экранизации романа Джеймса Дэшнера сделало актёра известным за пределами Америки. 3
• Работа в фильме-катастрофе «Глубоководный горизонт» (2016). 4 О’Брайен сыграл Калеба Холлоуэя, вместе с ним в картине снялись такие известные актёры, как Марк Уолберг, Курт Рассел и Джон Малкович. 4
• Роль Митча Рэппа в боевике «Американский убийца» (2017). 1
• Озвучивание главного героя в фильме «Трансформеры» («Бамблби», 2018). 1
• Участие в сериале «Странный город» (2019). 2 О’Брайен снялся в качестве приглашённого гостя. 1
• Главная роль в приключенческом фильме «Любовь и монстры» (2020). 1
• Работа в фантастической картине «Бесконечность» (2021). 3 О’Брайен воплотил образ Генриха Тредуэйя 1985 года — молодую версию одного из главных антагонистов фильма. 3
• Роль в фильме ужасов «Озеро Каддо» (2024). 1

Кроме того, до начала актёрской карьеры О’Брайен продюсировал, срежиссировал и снялся в ряде короткометражных комедийных фильмов, которые выпустил на своём личном YouTube-канале «moviekidd826». 1