Wilmer Valderrama sinema ve televizyonda geniş bir oyunculuk özgeçmişi biriktirerek Hollywood'da aranan bir başrol oyuncusu olarak yerini sağlamlaştırdı. Valderrama Fox'un bilimkurgu dizisi Minority Report'ta (2015) polis teşkilatına yeni katılan dedektif Will Blake rolünde oynadı. Meagan Good ve Stark Sands'in de rol aldığı dizi, Steven Spielberg'in yönettiği ve DC'de Suç Öncesi'nin sona ermesinden 10 yıl sonra geçen filmin devamı niteliğindeydi. Valderrama ayrıca Robert Rodriguez ve Quentin Tarantino'nun El Rey Network'teki ilk orijinal dizisi From Dusk Till Dawn: The Series'de (2014) ana kötü adam Carlos Madrigal rolündeydi. Valderrama, John H. Williams animasyon filmi Yakışıklı Prens'te (2018) Ashley Tisdale, Avril Lavigne ve Demi Lovato ile birlikte Beyaz Atlı Prens'i seslendirdi. Valderrama, Fransız yönetmen Manu Boyer'in To Whom It May Concern (2016) ve prömiyerini 2015 Tribeca Film Festivali'nde yapan, Amber Heard ve James Franco ile birlikte oynadığı Adderall Günlükleri (2015) adlı bağımsız dramalarda rol aldı. Diğer filmleri arasında Larry Crowne (2011), Varlıktan Yokluğa (2011) ve Summer Catch (2001) bulunmaktadır. En çok Fox'un Emmy adayı dizisi That '70s Show'daki (1998) Fez rolüyle tanınan Valderrama'nın bu rolü ona çok sayıda Teen Choice Ödülü ve bir ALMA Ödülü adaylığı kazandırdı. Valderrama ayrıca Disney Channel'ın animasyon çocuk programı Handy Manny'de (2006) Manny karakterine sesini ödünç verdi. Diğer televizyon işleri arasında Awake (2012), Raising Hope (2010), Suburgatory (2011), Royal Pains (2009) ve Waverly Büyücüleri (2007) bulunmaktadır. Kamera arkasında, Valderrama MTV dizisi Yo Momma'yı (2006) yarattı ve yapımcılığını üstlendi, ayrıca üç sezon boyunca sunuculuk yaptı ve Punk'd (2003), Blowin' Up (2006) ve Trippin (2005) gibi diğer MTV dizilerinin yapımcılığını üstlendi. Hayırseverlik çabalarına gelince, Valderrama eş başkanlığını yaptığı Voto Latino ve yönetim kurulu üyesi olduğu Environmental Media Association gibi birçok kuruluş için çeşitli PSA'lar yönetti. Valderrama, Kongre Hispanik Kafkas Enstitüsü CHCI'nin sözcüsüdür ve Latin gençleri eğiten ve güçlendiren Ready 2 Lead programının kurucusudur. Ayrıca Başkan Barack Obama'nın Organizing for Action kampanyasında göçmenlik reformu ve eğitimle ilgili gelecek çabaları üzerinde çalışmıştır. Miami'de doğan Valderrama, 3 yaşındayken ailesiyle birlikte Venezuela'ya taşındı. Valderrama hem İspanyolca hem de İngilizce bilmektedir. Valderrama 13 yaşındayken ailesi Los Angeles'a taşındı.