Boseman mendapatkan peran penting berikutnya sebagai Graham McNair pada film thriller musim panas NBC 2010 berjudul Persons Unknown.
Pada 2012 Boseman memainkan peran utama dalam film The Kill Hole yang disutradarai oleh Mischa Webley.
Tahun berikutnya, Boseman juga mendapatkan peran utama dalam film biografi Jackie Robinson 42.
Pada 2016, Boseman bergabung dengan Marvel Cinematic Universe dengan ikut tampil dalam film Captain America: Civil War.
Dalam film tersebut, Boseman berperan sebagai T’Challa raja negara Wakanda di Afrika.
Boseman kembali memerankan karakter T’Challa dalam film Black Panther yang rilis pada Februari 2018.
Film Black Panther ini berhasil memecahkan rekor box office dengan meraup pendapatan sekitar 218 USD.
Selain itu, film ini juga berhasil masuk nominasi Academy Award untuk Best Picture.
Karakter Black Panther yang dimainkan Boseman ini juga bergabung dengan karakter Marvel lainnya dalam film Avengers: Infinity War (2018) dan Avengers: Endgame (2019).