Był członkiem cieszącego się uznaniem zespołu teatralnego, Wooster Group. Jako aktor filmowy zdobył popularność dzięki roli sierżanta Eliasa w "Plutonie" Olivera Stone'a, za którą otrzymał nominację do Oscara za najlepszą kreację drugoplanową.
Grywa zwykle postaci twardych, silnych mężczyzn. Prawdopodobnie jego charakterystyczne, ostre rysy twarzy przesądziły o tym, iż pierwotnie był obsadzany głównie w rolach typków spod ciemnej gwiazdy. Dafoe dowiódł jednak swej wszechstronności w "Mississipi w ogniu" Alana Parkera, a zwłaszcza w "Ostatnim kuszeniu Chrystusa" Martina Scorsese, gdzie odtwarzał główną rolę.