Первая второстепенная роль была в британском сериале «Грэндж Хилл»в 1992 году. Первой значимой ролью Уоррена стала роль Тони, сына губернатора Фолклендских островов сэра Рекса Ханта, в фильме Би-би-си «Неджентельменский поступок» 1992 года. В 1995 году Уоррен снялся в британском фильме «Банда из Бостона». В 1996 году Уоррен сыграл бессмертного Моргана д’Эстена в серии «Дважды виновный» 4 сезона сериала «Горец».
В 1999 году Уоррен сыграл Монкса в экранизации ITV «Оливера Твиста» и Дуги Рэймонда в сериале «Порок». В 2000 году он сыграл Альберта Блайта в американском сериале «Братья по оружию». В 2001 году он появился в телевизионной драме «Только мужчины» с ролью Мака. В 2002 году сыграл роль доктора Иво Стедмана в британском фильме «Ни одна ночь не станет долгой», адаптации одноимённой книги. Уоррен сыграл роль ключевого второстепенного персонажа Доминика Фоя в сериале «Большая игра» 2003 года.
Одной из самых известных ролей Уоррена стала роль Дэнни Блю, главного персонажа сериала «Виртуозы» на протяжении первых четырёх сезонов.
В июне 2006 года он появился в роли персонажа Элтона Поупа в серии «Любовь и монстры» сериала «Доктор Кто». Это стало для него возвращением в сериал, так как одной из первых его ролей была роль актёра массовки в серии «Поле брани» 1989 года. В декабре 2006 года он появился на экране в роли Чайчая в экранизации Sky1 романа «Санта-Хрякус» Терри Пратчетта. В том же месяце он сыграл роль Дракулы в экранизации романа «Дракула» Брэма Стокера. В феврале 2007 года он появился в роли антагониста Тони Крейна во 2 сезоне сериала Би-би-си «Жизнь на Марсе». В декабре он сыграл мистера Джона Симпсона в фильме «Балетные туфельки» с Эмилией Фокс и Эммой Уотсон. В январе 2008 года Уоррен получил роль в телевизионной драме «Мессия „Вознесение“», переняв главную роль у Кена Стотта. В фильме «Особо опасен» 2008 года он сыграл небольшую роль.
В 2009 году Уоррен играл в пьесе «Человек-подушка» Мартина Макдонаха в театре «Кёрв» в Лестере.
В мае 2010 года Уоррен сыграл роль Стива Стрейнджа в фильме «Переживая за Боя» о жизни Боя Джорджа. В следующем году он получил роль в сериале «Бешеные псы» производства Sky1 с Максом Бисли, Филипом Гленистером и Джоном Симмом.
В сентябре 2011 года Уоррен вернулся в театр с ролью хладнокровного Люка в новой постановке Эммы Ривз одноимённого романа.
В 2012 году Уоррен вернулся к роли Дэнни Блю в последней серии телесериала «Виртуозы». Осенью того же года присоединился к актёрскому составу сериала «Хорошая жена» со второстепенной ролью мужа Калинды Шармы.
В январе 2015 года Уоррен появился в роли графа де Рошфора во 2 сезоне сериала «Мушкетёры», заменив Питера Капальди в роли кардинала Ришельё в качестве антагониста. В этом же году он появится в роли джентльмена с волосами, как пух, в «Джонатан Стрендж и мистер Норрелл» Би-би-си одноимённого романа Сюзанны Кларк.