ฌอน ทู้บมีโอกาสได้ประกบบทกับ โรเบิร์ต ดาวนี่ย์ จูเนียร์ ในภาพยนตร์ของพาราเม้าต์ พิคเจอร์ส และมาร์เวล เอนเตอร์เทนเม้นต์ ในภาพยนตร์สุดฮิตเรื่อง Iron Man ซึ่งกำกับโดย จอน แฟฟโรว์ โดยเขารับบทเป็นเพื่อนที่ไว้ใจได้ และเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ชื่อว่า หยินเซน ผู้ช่วยชีวิต โทนี่ สตาร์ก เอาไว้
ทู้บมีผลงานที่หลากหลาย การรับบทเป็น ฟาร์ฮัด ในภาพยนตร์รางวัลออสการ์ของ พอล แฮ็กกิส เรื่อง Crash ทำให้เขาได้รับรางวัลแซ็ก สาขาทีมนักแสดงยอดเยี่ยม รวมถึงรางวัล Satellite Award สาขาทีมนักแสดงยอดเยี่ยม, รางวัล Critics Choice Award, รางวัล Artistic Freedom Award และ Vision Award
เขาทำให้คนดูได้ตื่นตาตื่นใจไปกับบท ราฮิม ข่าน ในภาพยนตร์เรื่อง The Kite Runner ซึ่งกำกับโดย มาร์ค ฟอร์สเตอร์ ภาพยนตร์เรื่องนี้ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลลูกโลกทองคำ สาขาภาพยนตร์ยอดเยี่ยม เขายังรับบทเป็น วาคิม ในภาพยนตร์ที่ได้รับคำชม เรื่อง The Nativity Story
ทู้บยังได้ทำงานกับนักแสดงดังๆ มากมายหลายคน อาทิเช่น ทอม แฮงก์ส ในภาพยนตร์เรื่อง Charlie Wilson's War, ร่วมแสดงกับ แซนดร้า บูลล็อค ในภาพยนตร์เรื่อง Crash และร่วมแสดงกับ จอห์น ทราโวลต้า ในภาพยนตร์เรื่อง Broken Arrow ในฐานะนักแสดงตลก เขาเปล่งรัศมีในภาพยนตร์ของ ไมเคิล เบย์ เรื่อง Bad Boys ซึ่งเขาร่วมแสดงกับ วิลล์ สมิธ และมาร์ติน ลอว์เรนซ์
ผลงานภาพยนตร์เรื่องอื่น ๆ ของเขา ได้แก่ Executive Decision, Maryam และ Hot Shots 2 นอกจากนี้ ทู้บยังสร้างชื่อจากผลงานทาง HBO โดยร่วมแสดงนาผลงานทั้งสองเรื่องของ มิค แจ็คสัน เรื่อง Live from Baghdad ซึ่งนำแสดงโดยไมเคิล คีตัน และเฮเลน่า บอนแนม คาร์เตอร์ และในภาพยนตร์ที่สร้างกระแสฮือฮาอย่างเรื่อง Path to Paradise: The Untold Story of the World Trade Center Bombing ซึ่งเขาร่วมแสดงกับ มาร์เซีย เกย์ ฮาร์เด้น
