Dopo essersi trasferito a Los Angeles, Whedon ha ottenuto il suo primo lavoro di scrittura nella serie televisiva Roseanne. Dopo aver lavorato su sceneggiature di film per diversi anni, è tornato alla televisione, dove ha creato tre serie televisive. Joss ha avuto un paio di camei (brevi apparizioni 'divertenti') nelle sue serie Buffy, Angel e Firefly. È stato anche in un episodio di Veronica Mars.
Si dice che Whedon sia il primo scrittore televisivo di terza generazione al mondo. Suo padre è Tom Whedon, scrittore per The Electric Company negli anni 1970 e The Golden Girls negli anni 1980. Suo nonno è John Whedon, scrittore per The Donna Reed Show negli anni '50. Suo fratello, Zack Whedon, è uno scrittore di Deadwood della HBO.
Buffy l'ammazzavampiri
Il film Buffy l'ammazzavampiri, girato dal regista Fran Rubel Kuzui dopo una sceneggiatura di Whedon, non fu ben visto da critica e pubblico. Anni dopo, Whedon riprese l'idea e la trasformò in una serie televisiva di grande successo, anch'essa chiamata Buffy l'ammazzavampiri.
L'episodio "Hush" (scritto da Whedon) ha ottenuto una nomination agli Emmy Award per la miglior scrittura in una serie drammatica nel 2000. Un altro episodio che ottenne una nomination agli Emmy Award fu "Once More, With Feeling", scritto e diretto da Whedon. Questo era un episodio musicale, in cui gli attori cantavano e ballavano.
La serie è andata in onda su The WB Network per cinque stagioni, poi si è spostata su UPN per le ultime due stagioni. È stata la prima serie nella storia della televisione a cambiare rete tra una stagione e l'altra senza essere cancellata e poi ripresa da un'altra rete. Sebbene Buffy sia andata in onda per la prima volta il lunedì alle 21:00, dalla metà della seconda stagione andò in onda il martedì alle 20:00. Nell'episodio musicale, Buffy fa il commento: "Dawn è nei guai. Deve essere martedì".
Angelo
Angel era uno spin-off di Buffy the Vampire Slayer. La serie prendeva il nome dal fidanzato vampiro con l'anima di Buffy. È stata creata da Whedon e David Greenwalt. Anche Tim Minear ha aiutato a volte. Mostrata per la prima volta nel settembre 1999 sulla WB, la serie andava in onda dopo Buffy il martedì sera. Quando Buffy ha cambiato rete nel 2001, Angel è andato in onda in diverse fasce orarie. L'ultimo episodio della serie ha avuto più spettatori dell'ultimo episodio di Buffy. Joss Whedon era brevemente nella serie come personaggio 'Numfar' nella seconda stagione. La WB ha cancellato la serie nel maggio 2004 mentre era alla sua quinta stagione. Dato che Whedon non aveva pianificato la fine di Angel, ha dovuto cambiare la storia e il finale sia della stagione finale che della serie.
Firefly
La serie Firefly non è andata liscia. La Fox l'ha cancellata nel 2002, dopo aver mandato in onda solo 11 dei 14 episodi e averli mandati in onda fuori ordine. Il pilota originale di due ore fu l'ultimo episodio trasmesso. Il contratto con la Fox non permetteva alla serie di essere trasmessa da un altro network. A causa di come la Fox ha gestito Firefly, Whedon ha detto che non lavorerà più con la Fox, in nessuna circostanza.
Whedon stava scrivendo una sceneggiatura cinematografica sulla serie Firefly per gli Universal Studios. Quando la serie televisiva uscì su DVD, le vendite del DVD furono abbastanza buone da far sì che il film potesse essere prodotto. All'inizio del 2004 Whedon disse che un film di Firefly era stato accettato dalla Universal, e le riprese iniziarono nel luglio 2004. Il film, chiamato Serenity, era nelle sale cinematografiche degli Stati Uniti il 30 settembre 2005. È stato ben apprezzato dalla critica e dai fan, ma non ha fatto molti soldi nelle sale.
Casa delle bambole
Anche se Whedon ha detto che non avrebbe più lavorato con la Fox, è stato annunciato il 1º novembre 2007 che questo è stato cambiato. Whedon è stato assunto per creare sette episodi di una nuova serie chiamata Dollhouse con Eliza Dushku. Dushku e Whedon hanno già lavorato insieme su Buffy. La serie parla di persone che hanno ricordi, abilità e persino personalità complete messe nelle loro menti per lavori speciali. Dopo il lavoro, le loro menti vengono cancellate fino al prossimo lavoro. Dollhouse racconta la storia del personaggio di Dushku, Echo, che inizia a ricordare cose su se stessa anche se la sua mente viene costantemente cancellata. La serie parla del suo tentativo di imparare chi è veramente.
Dollhouse è andato in onda per la prima volta il 13 febbraio 2009.