Während seiner Zeit am Hampshire College spielte Berkeley an den Theatern der Colleges, die mit Hampshire einen Verbund bildeten. Anschließend spielte er auf regionalen Bühnen und Repertoiretheatern sowie Off-Broadway. Durch seine Mitwirkung am Stück Early Dark erhielt er die Gelegenheit, nach Hollywood zu gehen. Dort etablierte er sich als Nebendarsteller in zahlreichen Fernsehserien und Kinofilmen, unter anderem absolvierte er Auftritte in M*A*S*H Remington Steele Miami Vice Das A-Team Akte X Emergency Room – Die Notaufnahme Law & Order The Mentalist
In Kinoproduktionen hatte Berkeley Auftritte in Terminator 2 Apollo 13 Gattaca Air Force One 24 Nikita
Xander Berkeley ist mit der Schauspielerin Sarah Clarke verheiratet, die er bei den Dreharbeiten zur Fernsehserie 24 (sie spielte „Nina Myers“) kennenlernte. Er betätigt sich auch als Bildhauer und Maler sowie als Maskenbildner.
Sarah Clarke und Xander Berkeley am Set von 24
1981: Meine liebe Rabenmutter (Mommie Dearest)
1982: Hart aber herzlich (Hart to Hart , Fernsehserie, Folge 3x17 Russisches Ballett )
1983: Cagney & Lacey (Fernsehserie, Folge 2x20 The Gang’s All Here )
1983–1984: Das A-Team (The A-Team , Fernsehserie, 2 Folgen)
1984: Trio mit vier Fäusten (Riptide , Fernsehserie, Folge 1x07)
1985: V – Die außerirdischen Besucher kommen (V , Fernsehserie, Folge 1x03 Breakout )
1985: Sid und Nancy (Sid and Nancy)
1985: Alles hört auf mein Kommando (Volunteers)
1986: Straight to Hell – Fahr zur Hölle (Straight to Hell)
1987: Walker
1987–1989: Miami Vice (Fernsehserie, 2 Folgen)
1988: Tapeheads – Verrückt auf Video (Tapeheads)
1989: Die fabelhaften Baker Boys (The Fabulous Baker Boys)
1989: Showdown in L.A. (L.A. Takedown)
1990: Internal Affairs – Trau’ ihm, er ist ein Cop (Internal Affairs)
1990: Rookie – Der Anfänger (The Rookie)
1990: Das Kindermädchen (The Guardian)
1990: Grifters (The Grifters)
1991: Terminator 2 – Tag der Abrechnung (Terminator 2: Judgment Day)
1991: For the Boys – Tage des Ruhms, Tage der Liebe (For the Boys)
1991: Billy Bathgate – Im Sog der Mafia (Billy Bathgate)
1991: Dillinger – Staatsfeind Nr. 1 (Dillinger)
1992: Candyman’s Fluch (Candyman)
1992: Eine Frage der Ehre (A Few Good Men)
1993: Angriff der 20-Meter-Frau (Attack of the 50 Ft. Woman)
1993: Mord ist Rache (Donato & Daughter)
1993: Akte X – Die unheimlichen Fälle des FBI (The X Files , Fernsehserie, Folge 1x08 Eis )
1994: Visitors – Besucher aus einer anderen Welt (Roswell , Fernsehfilm)
1995: Apollo 13
1995: Heat
1995: Leaving Las Vegas
1995: Safe
1996: Barb Wire
1996: Bulletproof
1996: Apollo 11
1996: Haus der stummen Schreie (If These Walls Could Talk)
1996: Täter unbekannt (Persons Unknown)
1996: Poison Ivy II – Jung und verführerisch (Poison Ivy II)
1996: The Rock – Fels der Entscheidung (The Rock)
1996: A Family Thing – Brüder wider Willen (A Family Thing)
1997: Air Force One
1997: Gattaca
1997: Breast Men
1997: One Night Stand
1998: Phoenix – Blutige Stadt (Phoenix)
1998: Alle lieben Juliet (The Truth About Juliet)
1998: Emergency Room – Die Notaufnahme (ER , Fernsehserie, Folge 5x09)
1998: Winchell – Reporter aus Leidenschaft (Winchell)
1999: Universal Soldier – Die Rückkehr (Universal Soldier: The Return)
2000: Shang-High Noon (Shanghai Noon)
2000: Timecode
2001: Ein Mann für geheime Stunden (The Man from Elysian Fields)
2001: Storytelling
2001–2003: 24 (Fernsehserie, 27 Folgen)
2003: Quicksand – Gefangen im Treibsand (Quicksand)
2003: Karen Sisco (Fernsehserie, Folge 1x03)
2003: Freelancer (Computerspiel, Stimme von Dexter Hovis )
2003–2004: CSI: Den Tätern auf der Spur (CSI: Crime Scene Investigation , Fernsehserie, 5 Folgen)
2004: U-Boat (In Enemy Hands)
2005: Kaltes Land (North Country)
2005: Standing Still – Blick zurück nach vorn (Standing Still)
2005: Deepwater
2005: Drop Dead Sexy
2005: Law & Order (Fernsehserie, Folge 15x14)
2006: Magma – Die Welt brennt (Magma: Volcanic Disaster)
2006: Seraphim Falls
2006: The West Wing – Im Zentrum der Macht (The West Wing , Fernsehserie, Folge 7x21)
2007: Das perfekte Verbrechen (Fracture)
2007: Bones – Die Knochenjägerin (Bones , Fernsehserie, Folge 3x06)
2007: Standoff (Fernsehserie, Folge 1x12)
2007: Criminal Intent – Verbrechen im Visier (Law & Order: Criminal Intent , Fernsehserie, Folge 6x13)
2008: 96 Hours (Taken)
2008: Criminal Minds (Folge 4x07)
2008: Jericho – Der Anschlag (Jericho , Fernsehserie, 3 Folgen)
2008: Boston Legal (Fernsehserie, Folge 4x11)
2008, 2013: The Mentalist (Fernsehserie, 5 Folgen)
2009: Year One – Aller Anfang ist schwer (Year One)
2009: Superman/Batman: Public Enemies (Stimme von Captain Atom )
2009: The Closer (Fernsehserie, Folge 5x12)
2009: Women in Trouble
2009: Medium – Nichts bleibt verborgen (Medium , Fernsehserie, Folge 5x03)
2010: Kick-Ass
2010: Faster
2010: Luster – Das zweite Ich (Luster)
2010: Batman: The Brave and the Bold – The Videogame (Videospiel, Stimme von Sinestro )
2010: Three Rivers Medical Center (Three Rivers , Fernsehserie, Folge 1x13)
2010: Below the Beltway
2010–2012: Nikita (Fernsehserie, 45 Folgen)
2011: Pakt der Rache (Seeking Justice)
2011: Five
2011: Hangover in L.A. (Girl Walks Into a Bar)
2013: Being Human (Fernsehserie, 8 Folgen)
2013: Louder Than Words
2013, 2015: Longmire (Fernsehserie, Folgen 2x03, 4x08)
2014: Justified (Fernsehserie, 2 Folgen)
2014: Son of Batman (Stimme von Dr. Kirk Langstrom )
2014: Small Time
2014: Transcendence
2014–2015: Salem (Fernsehserie, 14 Folgen)
2015: Zoo (Fernsehserie, 4 Folgen)
2015: Die Vorsehung (Solace)
2015: Aquarius (Fernsehserie, Folge 1x13)
2015–2016: 12 Monkeys (Fernsehserie, 3 Folgen)
2016: Die Bestimmung – Allegiant (The Divergent Series: Allegiant)
2016–2018: The Walking Dead (Fernsehserie, 29 Episoden)
2020: The Dark and the Wicked
2022: Butcher’s Crossing
2023: The Mandalorian (Fernsehserie, Episode 3x07)
2024: Star Wars: Geschichten der Jedi (Tales of the Empire , Fernsehserie, Folge 2x02, Stimme)
2024: Reagan
