Su primer papel fue a los 12 años en la serie de televisión Family Passions, retransmitida en la televisión canadiense, en septiembre de 1993. Al año siguiente obtuvo un papel secundario de John Carpenter en In the Mouth of Madness (La Boca del Miedo). De 1995 a 1999, actuó en varias películas y shows de televisión, Harrison Bergeron, Forever Knight, Goosebumps, Las Vírgenes Suicidas, y Are You Afraid of the Dark?. Su fama comenzó a despegar con la serie de televisión de la cadena Fox Family Network, Higher Ground en 2000, en la que retrata a un adolescente que era molestado sexualmente por su madrastra, que en su desesperación recurre a las drogas. Fue por este mismo papel, que George Lucasse interesó en él para interpretar al joven que daría vida al mítico personaje Darth Vader en los dos últimos episodios de la saga Star Wars . Christensen fue aclamado por la crítica por la interpretación de un adolescente incomprendido en Life as a House (2001) el que le valió nominaciones a los Golden Globe y SAG Awards, así como National Board of Review's le entregó el premio Breakthrough Performance of the Year. Por su parte en la película, Christensen perdió 25 libras a través de una dieta especial. Que, eventualmente, de nuevo ganó durante el rodaje de Star Wars Episodio III: La Venganza de los Sith. Su gran salto lo dio el 12 de mayo del 2000, cuando George Lucas lo escogió entre 400 candidatos para interpretar a Anakin Skywalker (que anteriormente había sido desempeñado por Sebastian Shaw y Jake Lloyd) incluso superando al propio Leonardo Di Caprio que también había audicionado para el papel. El primer filme lo rodó de Junio del 2000 hasta Marzo del 2001 y el último del 30 de junio hasta septiembre de 2003. Sin embargo a pesar de que esto marcó su popularidad, ganó dos premios Razzies por sus actuaciones en estas dos películas, ambos por peor actor de reparto. Hayden se convirtió rápidamente, muy popular entre el público, siendo nombrado en People Magazine's una de las 50 Personas Más Bellas y Teen People's una de las 25 Estrellas más calientes menores de 25 años. En 2003, interpreta a Stephen Glass en Shattered Glass, que narra la historia real de ese joven periodista, que fue descubierto por inventar historias para el diario The New Republic, y participa en un Programa de Televisión llamado Eco Challenge Fiji, junto con sus hermanos mayores, Tove y Hejsa. Entre 2006 y 2007, protagonizó Awake, junto a Jessica Alba que narra la historia de un hombre que permanece despierto pero inmóvil durante la cirugía cardíaca, y Factory Girl — interpretando a un personaje vagamente basado en Bob Dylan — contrario a Sienna Millery Guy Pearce Luego, Christensen portagonizó junto a Samuel L. Jackson Jamie Belly Rachel Bilson el film Jumper, la historia de un joven quien descubre que tiene la habilidad de teletransportarse; el film fue estrenado el 14 de febrero de 2008. Bilson y Christensen co-protagonizan otra vez un segmento del film New York, I Love You. Christensen tenía previsto aparecer en la adaptación de William Gibson de la novela cyberpunk Neuromancer, programada para ser estrenada en 2009, pero desde entonces se ha retirado de la lista de IMDB. En septiembre de 2008 se anunció que Christensen y Paul Walkerhabían firmado en la para estar en el film Takers, en cines en 2010. Él interpretará a un detective junto a Matt Dillon Quantum Quest: A Cassini Space Odyssey será el tercer film en que Christensen co-protagonizará con Samuel L. Jackson