Jest francuskim aktorem i filmowcem. Najbardziej znany jest z głównej roli w filmie Marzyciele w reżyserii Bernardo Bertolucciego. Regularnie występował w filmach francuskiego reżysera Christophe'a Honoré, w tym Ma Mère, Dans Paris, Love Songs, The Beautiful Person i Making Plans for Lena. Wystąpił również w filmach wyreżyserowanych przez swojego ojca, Philippe'a Garrela, w tym w Regular Lovers, Frontier of the Dawn, A Burning Hot Summer i Jealousy.
Garrel wystąpił także w kilku filmach fabularnych, które zostały napisane i wyreżyserowane przez niego, w tym: Les Deux Amis, w którym główne role zagrali Golshifteh Farahani i Vincent Macaigne; oraz A Faithful Man, w którym główne role zagrali Laetitia Casta i Lily-Rose Depp.
Zwykle gra podobne postacie, takie jak mężczyźni w środku trójkątów miłosnych lub ważne postacie historyczne, takie jak Jacques de Bascher w Saint Laurent, Jean-Luc Godard w Le Redoutable i Alfred Dreyfus w An Officer and a Spy. Jego kreacje otrzymały wiele nominacji do nagrody Cezara.
Jest również znany ze współpracy z różnymi kobietami reżyserami, takimi jak Valeria Bruni Tedeschi, Brigitte Sy, Maïwenn i Nicole Garcia.