Los Angeles'a taşındıktan sonra Whedon ilk yazarlık işini Roseanne adlı televizyon dizisinde aldı. Birkaç yıl film senaryoları üzerinde çalıştıktan sonra televizyona geri döndü ve burada üç televizyon dizisi yarattı. Joss'un Buffy, Angel ve Firefly dizilerinde birkaç cameosu (kısa 'eğlenceli' görünümler) oldu. Ayrıca Veronica Mars'ın bir bölümünde de yer almıştır.
Whedon'ın dünyanın ilk üçüncü kuşak televizyon yazarı olduğu söyleniyor. Babası Tom Whedon, 1970'lerde The Electric Company ve 1980'lerde The Golden Girls dizilerinde yazarlık yapmıştır. Büyükbabası ise 1950'lerde The Donna Reed Show'da yazarlık yapan John Whedon'dır. Kardeşi Zack Whedon, HBO'nun Deadwood dizisinde yazarlık yapmaktadır.
Buffy the Vampire Slayer
Yönetmen Fran Rubel Kuzui'nin Whedon'ın senaryosundan yola çıkarak çektiği Buffy the Vampire Slayer filmi eleştirmenler ve izleyiciler tarafından pek beğenilmedi. Yıllar sonra Whedon bu fikri tekrar ele aldı ve yine Buffy the Vampire Slayer adında son derece başarılı bir televizyon dizisine dönüştürdü.
"Hush" bölümü (Whedon tarafından yazılmıştır) 2000 yılında Drama Dizilerinde En İyi Yazarlık dalında Emmy Ödülü adaylığı elde etmiştir. Emmy Ödülü'ne aday gösterilen bir diğer bölüm de Whedon tarafından yazılıp yönetilen "Once More, With Feeling" oldu. Bu, oyuncuların şarkı söylediği ve dans ettiği müzikal bir bölümdü.
Dizi beş sezon boyunca The WB Network'te yayınlandıktan sonra son iki sezonu için UPN'e geçti. Televizyon tarihinde iptal edilmeden sezonlar arasında ağ değiştiren ve daha sonra farklı bir ağ tarafından alınan ilk dizi oldu. Buffy ilk olarak Pazartesi günleri akşam 9'da yayınlanmasına rağmen, ikinci sezonun ortasından itibaren Salı günleri akşam 8'de yayınlanmaya başladı. Müzikal bölümünde Buffy şu yorumu yapar: "Dawn'ın başı dertte. Salı olmalı."
Melek
Angel, Buffy the Vampire Slayer'ın bir yan ürünüydü. Dizi adını Buffy'nin ruhu olan vampir erkek arkadaşından almıştır. Whedon ve David Greenwalt tarafından yaratılmıştır. Tim Minear da zaman zaman yardımcı olmuştur. İlk olarak Eylül 1999'da WB'de gösterilen dizi, Salı akşamları Buffy'den sonra gösterilmiştir. Buffy 2001 yılında kanal değiştirdiğinde, Angel farklı zaman dilimlerinde yayınlandı. Dizinin son bölümünü Buffy'nin son bölümünden daha fazla kişi izlemiştir. Joss Whedon dizinin ikinci sezonunda 'Numfar' karakteriyle kısa bir süre rol almıştır. WB diziyi Mayıs 2004'te beşinci sezonundayken iptal etti. Whedon Angel'ı bitirmeyi planlamadığı için hem final sezonunun hem de dizinin hikayesini ve sonunu değiştirmek zorunda kaldı.
Ateşböceği
Firefly dizisi sorunsuz gitmedi. Fox, 14 bölümden sadece 11'ini yayınladıktan ve bunları sırasız yayınladıktan sonra 2002'de iptal etti. İki saatlik orijinal pilot bölüm yayınlanan son bölüm oldu. Fox ile yapılan sözleşme dizinin başka bir kanal tarafından gösterilmesine izin vermiyordu. Fox'un Firefly'ı ele alış biçimi nedeniyle Whedon, hiçbir koşulda Fox ile bir daha çalışmayacağını söyledi.
Whedon, Universal Studios için Firefly dizisi hakkında bir film senaryosu yazıyordu. Televizyon dizisi DVD olarak çıktığında, DVD'nin satışları filmin çekilebilmesini sağlayacak kadar iyiydi. 2004 yılının başlarında Whedon bir Firefly filminin Universal tarafından kabul edildiğini söyledi ve çekimler Temmuz 2004'te başladı. Serenity adı verilen film 30 Eylül 2005'te Amerika Birleşik Devletleri'nde sinemalarda gösterime girdi. Eleştirmenler ve hayranlar tarafından çok beğenildi, ancak sinemalarda fazla para kazanamadı.
Bebek Evi
Whedon, Fox ile bir daha çalışmayacağını söylemiş olsa da 1 Kasım 2007'de bunun değiştiği açıklandı. Whedon, başrolünde Eliza Dushku'nun oynadığı Dollhouse adlı yeni bir dizinin yedi bölümünü yaratmak üzere işe alındı. Dushku ve Whedon daha önce Buffy'de birlikte çalışmışlardı. Dizi, özel işler için zihinlerine anılar, beceriler ve hatta tam kişilikler yerleştirilen insanları konu alıyor. İş bittikten sonra bir sonraki işe kadar zihinleri siliniyor. Dollhouse, Dushku'nun canlandırdığı Echo karakterinin, zihni sürekli silinmesine rağmen kendisiyle ilgili şeyleri hatırlamaya başlamasını anlatıyor. Dizi onun gerçekte kim olduğunu öğrenmeye çalışmasını konu alıyor.
Dollhouse ilk olarak 13 Şubat 2009'da yayınlandı.