50年代，夏特纳尽管被他的对手“诋毁”为“在镜头前已经超过50年”，他仍然不失当年的英俊。在涉足电影圈之前，威廉大部分是在电视和直播剧场里工作。1958年，他首度出演了影片《手足之情》，从此开始了与电影的不解之缘。 60年代，威廉·夏特纳的电影作品比较丰富，著名的有《闯入者》和《纽伦堡大审判》。除了电影，夏特纳还在《Alfred Hitchcock Presents》、《The Defenders》等电视剧中担任客串。1966年他作为USS Enterprise的董事，拍摄了三季的《星舰迷航记》，该剧拍摄完成后，威廉把大部分时间花在拍摄黄金时段播放的电视剧上面，如《Hawaii Five-O》。同时他也出演了《蜘蛛王国》等几部影片，不过大都是B级片甚至更低。 1966年到1969年威廉·夏特纳主演美国经典电视剧《原初系列》及其的七部衍生电影中“进取号”星舰舰长詹姆斯·T·寇克的角色被观众熟知。 80年代，威廉·夏特纳的演艺事业再次焕发出活力，电影公司把“星舰”系列电视剧拍摄成了大制作的系列电影《星舰迷航记》六部曲。出演警匪连续剧《T.J. Hooker》的威廉·夏特纳以他的的喜剧天份，在《瞒天过海飞飞飞》和《重装武器1》中征服了无数粉丝。 在1982年到1986年间，夏特纳在美国广播公司（ABC）与哥伦比亚广播公司（CBS）播映的电视剧集《T·J·胡克》中，主演一名老练的警官。 90年代，威廉·夏特纳在1993年电影《装载武器》续中继续他的“讽刺”表演，在影片中主演吐槽苏格兰的恶棍一角。1998年，流行黑色喜剧主题，夏特纳在《星际旅行》中以讽刺自己命名，重新饰演他的角色“比尔”。2000年，夏特纳出演非常受欢迎的喜剧《麻辣女王》，剧中扮演一名的美国小姐选美大赛的主持人。这个角色最终导致夏特纳成为2001年举办的“美国小姐选美比赛”真正的主持人。 2005年，威廉·夏特纳出演法律电视剧《波士顿法律》，在该电视剧中扮演律师丹尼·克瑞恩（Denny Crane），是一间国际律师行的合伙人之一。 2010年威廉·夏特纳挑大梁担任CBS电视台制作情景喜剧《疯狂老爸箴言录》中的男主角，用朴素的语言和幽默风趣的表达方式展现了一个充满魅力的人物形象。 2014年，威廉·夏特纳作为星际迷航中“企业”号的船长，在接受《每日邮报》采访时表示外太空是有其他生命存在的，只是我们并不知道，外星文明的数量更加庞大。