I 1979 spillede Wincott hovedrollen i den canadiske eventyrdramafilm Wild Horse Hank sammen med Linda Blair. I 1981 medvirkede han i den canadiske dramafilm Circle of Two med Richard Burton i hovedrollen. Han medvirkede også i to episoder af den canadiske tv-serie The Littlest Hobo i 1979 og 1981.

Efter at have taget sin eksamen fra Juilliard blev Wincott medvirket i filmen The Sicilian fra 1987 i rollen som korporal Silvestro Canio. Samme år fik han også en rolle i Eric Bogosians skuespil Talk Radio som en stenet heavy metal-fan ved navn Kent. Året efter medvirkede Wincott i Oliver Stones film baseret på stykket. I 1980’erne medvirkede han også i amerikanske tv-serier som Miami Vice, Crime Story og The Equalizer samt den canadiske politidrama-serie Night Heat – en serie med hans bror Jeff i hovedrollen.

Wincott arbejdede igen med Oliver Stone i 1989, hvor han medvirkede i filmen Born on the Fourth of July som en sengeliggende Vietnamveteran, og endnu en gang i 1991 i filmen The Doors, hvor han spillede rollen som Paul Rothchild, producenten af The Doors’ fem første album. I 1991 spillede han også rollen som Guy of Gisborne i Robin Hood: Prince of Thieves, en håndlanger til sheriffen af Nottingham (Alan Rickman), som også er sheriffens fætter i filmen.

I 1993 medvirkede han i filmen Romeo Is Bleeding som Sal, en mafioso, og han spillede også rollen som Rochefort i Disney-filmen De tre musketerer med Kiefer Sutherland, Charlie Sheen og Chris O’Donnell i hovedrollerne. Året efter spillede Wincott hovedrollen som kong Top Dollar over for Brandon Lee i The Crow. I 1995 medvirkede han i Dead Man med Johnny Depp. Han spillede digteren Rene Ricard i den biografiske film Basquiat fra 1996. Han spillede også rollen som lejesoldaten Frank Elgyn i filmen Alien Resurrection fra 1997.

Wincott spillede hovedrollen som en psykopatisk kidnapper over for Morgan Freeman i filmen Along Came a Spider fra 2001. Året efter spillede han Armand Dorleac, en sadistisk fængselsinspektør, i 2002-filmatiseringen af Greven af Monte Cristo med Jim Caviezel i hovedrollen. I 2004 spillede han Julius Bicke, bror til Samuel J. Bicke (spillet af Sean Penn) i The Assassination of Richard Nixon. I 2006 medvirkede Wincott i westernfilmen Seraphim Falls med Pierce Brosnan og Liam Neeson i hovedrollerne. Han medvirkede også i The Diving Bell and the Butterfly og What Just Happened i henholdsvis 2007 og 2008.

I 2009 spillede han hovedrollen i A Lonely Place for Dying i rollen som CIA-projektleder Anthony Greenglass. I begyndelsen af 2012 fik han rollen som den berygtede seriemorder Ed Gein i den biografiske dramafilm Hitchcock.

I 2014 spillede Wincott hackeren Adrian Cross i miniserien 24: Live Another Day. Året efter spillede han hovedrollen i den canadiske westerndramafilm Forsaken sammen med Kiefer og Donald Sutherland. I 2016 spillede han også rollen som Old Bill i to episoder i sæson 1 af science fiction-western-tv-serien Westworld.

I 2017 medvirkede han i MTG-dramaserien Veni Vidi Vici. Den svenske serie har den danske skuespiller Thomas Bo Larsen i hovedrollen og er centreret omkring pornoindustrien. Wincott spiller rollen som Georgina, en transkønnet tidligere pornodirektør. Serien blev udvalgt som en af de bedste nye europæiske serier ved MIPDrama Screenings, der afholdes hvert år i Cannes. Serien blev også streamet på Hulu i 2017.

Wincott har også udlånt sin stemme til flere figurer i videospil og animerede spillefilm: I 2002 lagde han stemme til Scroop, en ondskabsfuld edderkop/krabbe-lignende skabning i Disney-animationsfilmen Treasure Planet; han lagde også stemme til Scroop i det tilhørende Sony PlayStation-videospil af samme navn. I 2004 lagde han stemme til Profeten af Sandheden i videospillet Halo 2. Han lagde også stemme til Mr. Big i genindspilningen i 2005 af videospillet Narc. I 2012 lagde han stemme til flere videospilkarakterer: Jules Merit i spillet Syndicate, Griffin i den interaktive grafiske roman Infex og Death i spillet Darksiders II.