Débuts au cinéma

Il fait ses débuts au cinéma dans deux films français : Un homme et deux femmes (1991) et Promenades d'été (1992).

C'est le film italien Fiorile (1993) dans lequel il joue le rôle d'un soldat français qui marque le début de sa carrière internationale. En 1996, son rôle dans Le Porteur De Cercueil aux côtés de David Schwimmer et Gwyneth Paltrow est son premier grand rôle américain.

Il fait des apparitions remarquées dans des séries télévisées très populaires : un épisode de la quatrième saison de la sitcom Friends, en 1997, puis dans deux épisodes de la comédie judiciaire Ally McBeal, en 2000.

En 1999, son rôle d'un professeur de littérature anglaise dans le film Collège attitude aux côtés de Drew Barrymore le propulse sous les feux des projecteurs. Il interprète ensuite des rôles similaires dans les comédies romantiques Un couple presque parfait (2000) et Fou d'elle (2000).

Carrière télévisuelle

En mars 2009, aux 23^e Genesis Awards.

En 2001, il devient célèbre à la télévision grâce à son rôle de l'agent de la CIA Michael Vaughn dans la série Alias.

Parallèlement à la série, il apparaît dans le thriller indépendant Photo Obsession, écrit et réalisé par Mark Romanek.

En 2005, à la suite de l'arrêt d'Alias, il essaye de revenir au cinéma avec une comédie grand public Sa mère ou moi !^[1], et un film d'horreur australien, avec Solitaire, mais sans grand succès critique ou commercial.

En 2007, il revient à la télévision dans un rôle régulier pour la série dramatique Big Shots qui n'a duré qu'une saison de 11 épisodes.

En 2009, il joue le rôle du médecin Thomas « Tom » Wakefield dans la série HawthoRNe aux côtés de Jada Pinkett Smith^[2]. En 2011, la chaîne américaine TNT a confirmé l'annulation de la série après la diffusion de la 3^e saison.

Il apparaît la même année dans le film d'action français Colombiana, d'Olivier Megaton, une production Besson avec Zoe Saldana.

En 2013, il rejoint le casting de Bates Motel lors de la saison 2 dans le rôle de George Heldens.

L'année suivante, il participe à la série Satisfaction dans le rôle de Dylan.

En 2015, il apparaît dans la troisième saison de la série dramatique Rectify.

En mars 2017, il incarne le personnage de Terrence Anderson dans la série The Arrangement diffusée sur la chaîne E! aux États-Unis. La série se concentre sur la relation amoureuse d'un jeune acteur célèbre à Hollywood (Kyle West interprété par Josh Henderson) avec une actrice en devenir (Megan Morrison interprétée par Christine Evangelista). Leur relation va être malmenée à cause des inconvénients liés à la célébrité, de leur passé respectif mais surtout à cause de l'implication du célèbre acteur dans un groupe spirituel intitulé Institute of the Higher Mind. Vartan interprète le mystérieux dirigeant du groupe qui se trouve aussi être le mentor du jeune acteur. Après à peine un mois de diffusion, la série est renouvelée pour une saison 2 de 10 épisodes dont le tournage a débuté en août 2017.

Vie privée

Il a eu une relation avec sa partenaire de la série Alias, Jennifer Garner, durant le tournage de la saison 3, mais ils se séparent en août 2004.

Le 3 avril 2011 il a épousé Lauren Skaar. Mais ils ne sont plus ensemble depuis le 5 avril 2014^[3].

Cinéma

• 1991 : Un homme et deux femmes : Fred
• 1992 : Stringer : Chris
• 1992 : Promenades d'été : Thomas
• 1993 : Fiorile : Jean/Massimo
• 1995 : Extravagances : Tommy
• 1996 : Le Porteur de cercueil : Scott
• 1997 : D'amour et de courage (Touch Me) : Adam
• 1997 : Back Home : Jake
• 1998 : Cursus fatal : Chris
• 1998 : Black Leather Jacket : Garçon à la moto
• 1999 : Collège Attitude : Sam Coulson
• 2000 : Fou d'elle (It Had to Be You): Charlie Hudson
• 2000 : Un couple presque parfait : Kevin Lasiter
• 2000 : Sand (en) de Matt Palmieri : Tyler Briggs
• 2002 : Photo Obsession : Will Yorkin
• 2005 : Sa mère ou moi ! : Dr. Kevin Fields
• 2007 : Solitaire : Pete McKell, traqué par un crocodile géant
• 2008 : Demoted : un champion de la vente de pneus
• 2008 : Jolene : Brad
• 2011 : Colombiana d'Olivier Megaton : Danny Delanay
• 2016 : Within - Dans les murs (Crawlspace) de Phil Claydon : John Alexander
• 2017 : Small Town Crime : Détective Scott Crawford

Télévision

• 1997 : Friends (série télévisée) : Le fils de Richard, Tim Burke (saison 4, épisode 8)
• 2000 : Ally McBeal (série télévisée) : Jonathan Basset (saison 4, épisodes 3 & 4)
• 2000 : Coup de foudre au Plaza
• 2001 : Les Brumes d'Avalon (téléfilm) : Lancelot
• 2001 - 2006 : Alias (série télévisée) : Michael Vaughn
• 2005 : Kitchen Confidential (série télévisée) : Michel Valentine
• 2007 - 2008 : Big Shots (série télévisée) : James Auster
• 2009 - 2011 : Hawthorne : Infirmière en chef (série télévisée) : Dr. Thomas Wakefield
• 2013 : La Menace du volcan (Ring of Fire) : Docteur Matthew Cooper
• 2014 : Bates Motel (série télévisée) : George Heldens (saison 2)
• 2014 : Satisfaction (série télévisée) : Dylan
• 2015 : Rectify (série télévisée) Forrest
• 2017 : The Arrangement (série télévisée) Terrence Anderson
• 2019 : God Friended Me (série télévisée) Jeffrey