Po přestěhování do Los Angeles získal Whedon první práci jako scenárista v televizním seriálu Roseanne. Po několika letech práce na filmových scénářích se vrátil k televizi, kde vytvořil tři televizní seriály. Joss měl několik cameí (krátkých "zábavných" vystoupení) v seriálech Buffy, Angel a Firefly. Objevil se také v jedné epizodě seriálu Veronica Mars.
O Whedonovi se říká, že je první televizní scenárista třetí generace na světě. Jeho otcem je Tom Whedon, scenárista seriálů The Electric Company v 70. letech a The Golden Girls v 80. letech. Jeho dědečkem je John Whedon, scenárista seriálu The Donna Reed Show v 50. letech. Jeho bratr Zack Whedon je scenáristou seriálu Deadwood na HBO.
Buffy, přemožitelka upírů
Film Buffy, přemožitelka upírů, který natočil režisér Fran Rubel Kuzui podle Whedonova scénáře, se kritice ani divákům příliš nelíbil. Po letech se Whedon jeho nápadu znovu chopil a přetvořil jej v mimořádně úspěšný televizní seriál, který se rovněž jmenoval Buffy, přemožitelka upírů.
Epizoda "Hush" (kterou napsal Whedon) získala v roce 2000 nominaci na cenu Emmy za nejlepší scénář k dramatickému seriálu. Další epizoda, která získala nominaci na cenu Emmy, byla "Once More, With Feeling" (scénář a režie Whedon). Jednalo se o hudební epizodu, ve které herci zpívali a tančili.
Seriál se pět sezón vysílal na stanici WB Network, poslední dvě sezóny se pak přesunul na UPN. Jednalo se o první seriál v historii televize, který mezi jednotlivými sezónami změnil televizní síť, aniž by byl zrušen a následně převzat jinou stanicí. Ačkoli se Buffy nejprve vysílala v pondělí ve 21:00, od poloviny druhé sezóny běžela v úterý ve 20:00. V hudební epizodě Buffy pronese poznámku: "Dawn má potíže. Musí být úterý."
Angel
Angel byl spin-offem seriálu Buffy, přemožitelka upírů. Seriál byl pojmenován podle Buffyina přítele, upíra s duší. Vytvořili ho Whedon a David Greenwalt. Občas jim pomáhal i Tim Minear. Poprvé byl seriál uveden v září 1999 na stanici WB a vysílal se po Buffy v úterý večer. Když Buffy v roce 2001 přešla na jinou stanici, Angel se vysílal v několika různých časových úsecích. Poslední díl seriálu sledovalo více lidí než poslední díl Buffy. Joss Whedon se v seriálu krátce objevil jako postava "Numfar" v jeho druhé sérii. V květnu 2004 WB seriál zrušila v době, kdy běžela jeho pátá série. Protože Whedon neplánoval ukončení Anděla, musel změnit příběh a závěr poslední sezóny i celého seriálu.
Firefly
Seriál Firefly neprobíhal hladce. Stanice Fox jej zrušila v roce 2002 poté, co odvysílala pouze 11 ze 14 epizod a odvysílala je mimo pořadí. Původní dvouhodinový pilotní díl byl poslední odvysílanou epizodou. Smlouva s Foxem neumožňovala, aby seriál vysílala jiná stanice. Kvůli tomu, jak Fox s Firefly naložil, Whedon prohlásil, že s Foxem už v žádném případě spolupracovat nebude.
Whedon psal scénář k filmu o seriálu Firefly pro studio Universal. Když seriál vyšel na DVD, prodeje DVD byly natolik dobré, že film mohl vzniknout. Na začátku roku 2004 Whedon oznámil, že film Firefly byl společností Universal přijat a v červenci 2004 začalo natáčení. Film s názvem Serenity byl v kinech ve Spojených státech uveden 30. září 2005. Kritikům i fanouškům se líbil, ale v kinech příliš nevydělal.
Domeček pro panenky
Ačkoli Whedon prohlásil, že s Foxem už spolupracovat nebude, 1. listopadu 2007 bylo oznámeno, že se to změnilo. Whedon byl najat, aby vytvořil sedm epizod nového seriálu s názvem Dollhouse s Elizou Dushku v hlavní roli. Dushku a Whedon spolu již dříve pracovali na seriálu Buffy. Seriál pojednává o lidech, kterým byly do mysli vloženy vzpomínky, dovednosti a dokonce kompletní osobnosti pro speciální úkoly. Po práci je jejich mysl vymazána až do další práce. Dollhouse vypráví příběh postavy Echo, kterou ztvárnila Dushku, která si začíná vzpomínat na věci, které se jí týkají, přestože je její mysl neustále vymazávána. Seriál je o tom, jak se snaží zjistit, kým doopravdy je.
Dům loutek byl poprvé vysílán 13. února 2009.