دالتون اولین کارهای تلویزیونی اش را با شبکه «بی بی سی» انجام داد و فیزیک مناسب و چهره جذاب و قد بلندش باعث شد تا او خیلی زود در میان مردم به شهرت رسیده و محبوب و نامی شود.  

این بازیگر اولین ایفای نقش خود را در فیلم تلویزیونی «تریلیوس و کرسیدا» در سال ۱۹۶۶ در سن ۲۲ سالگی تجربه کرد. وی دو سال بعد اولین نقش خود در سینما را در فیلم «شیر در زمستان» در کنار لارنس اولیویه بر عهده گرفت و به زعم بسیاری از منتقدان و مخاطبان سینما از پس ایفای نقشش به خوبی برآمد.

دالتون پس از آن دوباره به تلویزیون برگشت تا سال هفتاد میلادی که در فیلم مشهور «کرامول» در کنار ریچارد هری بار دیگر به سینمای انگلستان پا گذاشت. این فیلم نیز مثل فیلم سینمایی قبلی وی روایتی تاریخی داشت و درباره شخصیت مبارزی به نام کرامول است که در راه مبارزه با تجملگرایی در دربار و کلیسا قیام می کند اما پس از پیروزی با توطئه درباریان گردنش زده می شود. دلیل انتخاب دالتون در این فیلم بازی قبلی اش در فیلم «شیر در زمستان» بود که نقش هنری پنجم را ایفا می کرد.

بخش اعظمی از فعالیت های تیموتی دالتون به بازی در سریال های تلویزیونی برمی گردد و او شانس چندانی در سینما نداشت در واقع می توان بر این امر صحه گذاشت که دالتون بازیگری بود که میان ماندن در سینما و یا رفتن به تلویزیون در سرگردانی بود تا اینکه راجر مور بازیگر مشهور فیلم های جیمز باند دیگر توان بازی در این نقش را نداشت و تیموتی دالتون در سال ۱۹۸۷ برای ایفای نقش پر طرفدار جیمز باند در مجموعه سینمایی «مأمور ۰۰۷» انتخاب شد و در این نقش در فیلم سینمایی «روشنایی های ناپایدار روز» ظاهر شد ولی حضور او در مجموعه «مأمور ۰۰۷» دوام چندانی نداشت و پس از دومین ایفای نقشش در نقش جیمز باند کنار گذاشته شد اما او جیمزباندی محبوب بود و مردم و مخاطبان از بازی او در این نقش بسیار مهم و حساس راضی بودند و گویا همین امر برای تیموتی کفایت می کرد!

دومین فیلم سینمایی که در این مجموعه بازی کرد «جواز قتل» بود و این دو اثر شهرتی جهانی برای دالتون به ارمغان آوردند و نقطه عطفی در کارنامه سینمایی نه چندان پر بار این بازیگر محسوب می شوند.

نقش به یاد ماندنی دیگری که از تیموتی دالتون می توان نام برد ایفای نقش رت باتلر محبوب در مجموعه تلویزیونی «اسکارلت» بود. فیلم سینمایی «توریست» که دالتون با جانی دپ و آنجلینا جولی در آن همبازی شد آخرین اثر سینمایی است که این بازیگر در آن جلوی دوربین ظاهر شده و از آخرین فعالیت های هنری وی فعالیت در حرفه صداپیشگی می توان نام برد.

از دیگر اثر مشهوری که تیموتی دالتون در آن ایفای نقش کرده است می توان به فیلم «بلندی های بادگیر» محصول سال ۱۹۷۰ اشاره کرد و اگر نقش های جیمز باند را که این بازیگر آن ها را ایفا کرد از کارنامه سینمایی اش حذف کنیم با آثار بسیار ضعیفی روبرو خواهیم بود و مطمئناً کارنامه تلویزیونی این بازیگر از کارنامه سینمایی اش بسیار غنی تر است.