Filmi
* Umri težko (1988) - kot desna roka Hansa Gruberja, "Karl" - Verjetno njegova najbolj znana vloga, ta film ga je izstrelil v splošno prepoznavnost.
* Dragulj Nila (1985) - kot "Ralph" - Še ena akcijska komedija poleg Michaela Douglasa in Kathleen Turner
* Izganjalci duhov (1984) - kot "Walter Peck" - Okoljski inšpektor, ki se spusti v burno debato s Petrom Venkmanom.
* The Godfather Part III (1990) - kot "Willis" - Pokvarjen odvetnik.
* Okno v spalnici (1987) - kot "Terry Lambert" - Film noir triler.
* Zapeljevanje Joeja Tynana (1979) - kot "Richard 'Dick' Stockton" - Politična drama.
* Dan kobilice (1975) - kot "Tod Hackett" - Njegova prodorna vloga v tej filmski adaptaciji romana Nathanaela Westa.
Televizija
* Zahodno krilo (2000-2006) - kot "Leo McGarry" - Ponavljajoča se vloga vodje osebja Bele hiše
* Območje somraka (1985-1989) - kot "Charles" v epizodi "The Shadow Man"
* Izenačevalnik (1985-1989) - kot "Dr. Evan Thorn"
* Superman (1978-1987) - kot "Henry Morgan"
* Datoteke Rockford (1974-1980) - kot "Jack" v epizodi "Zadnji dan"
* Umor, je napisala (1984-1996) - kot "Dr. Mark Peters"
To je le vzorec njegovih številnih projektov. William Atherton je bil dosledno delujoč igralec in njegove predstave so pustile pečat v kinu in televiziji.
Za popolnejši seznam njegove filmografije si lahko ogledate vire, kot sta IMDb ali Rotten Tomatoes.