Największą sławę przyniosła mu rola kapitana statku kosmicznego USS Enterprise w serialu „Star Trek: Następne pokolenie”, emitowanym w latach 1987-1994. Patrick Stewart kilkukrotnie powracał do tej postaci, zarówno w filmach pełnometrażowych, jak i w serialu „Star Trek: Picard”.

Artysta znany był również z serii "X-Men", w której wcielał się w postać profesora Charlesa Xaviera, mentora mutantów i założyciela szkoły dla obdarzonych niezwykłymi zdolnościami.

Filmografia Stewarta obejmuje również filmy „Diuna” Davida Lyncha, „Robin Hood: Faceci w rajtuzach” czy „Logan: Wolverine”. Aktor z powodzeniem występował również na deskach teatralnych; pojawiał się również w dubbingu oraz w filmach dokumentalnych.