1979 spelade Wincott huvudrollen i den kanadensiska äventyrsfilmen Wild Horse Hank tillsammans med Linda Blair. År 1981 medverkade han i den kanadensiska dramafilmen Circle of Two med Richard Burton i huvudrollen. Han medverkade också i två avsnitt av den kanadensiska TV-serien The Littlest Hobo 1979 och 1981.
Efter att ha tagit examen från Juilliard fick Wincott en roll i filmen The Sicilian från 1987 i rollen som korpral Silvestro Canio. Samma år fick han också en roll i Eric Bogosians pjäs Talk Radio som en stenad heavy metal-fan vid namn Kent. Året därpå medverkade Wincott i Oliver Stones film baserad på pjäsen. Under 1980-talet medverkade han också i amerikanska tv-serier som Miami Vice, Crime Story och The Equalizer samt i den kanadensiska polisdramaserien Night Heat – en serie med hans bror Jeff i huvudrollen.
Wincott arbetade återigen med Oliver Stone 1989, då han medverkade i filmen Born on the Fourth of July i rollen som en sängliggande Vietnamveteran, och sedan ännu en gång 1991 i filmen The Doors, där han spelade rollen som Paul Rothchild, producenten av The Doors fem första album. År 1991 spelade han också rollen som Guy of Gisborne i Robin Hood: Prince of Thieves, en hantlangare till sheriffen av Nottingham (Alan Rickman) som också är sheriffens kusin i filmen.
1993 medverkade han i filmen Romeo Is Bleeding i rollen som Sal, en maffioso, och han spelade också rollen som Rochefort i Disneyfilmen The Three Musketeers med Kiefer Sutherland, Charlie Sheen och Chris O’Donnell i huvudrollerna. Året därpå spelade Wincott huvudrollen som kungapojken Top Dollar mittemot Brandon Lee i The Crow. År 1995 medverkade han i Dead Man med Johnny Depp. Han spelade poeten Rene Ricard i den biografiska filmen Basquiat från 1996. Han spelade också rollen som legosoldaten Frank Elgyn i filmen Alien Resurrection från 1997.
Wincott spelade huvudrollen som en psykopatisk kidnappare mitt emot Morgan Freeman i filmen Along Came a Spider från 2001. Året därpå spelade han Armand Dorleac, en sadistisk fängelsedirektör i 2002 års filmversion av Greven av Monte Cristo med Jim Caviezel i huvudrollen. År 2004 spelade han Julius Bicke, bror till Samuel J. Bicke (spelad av Sean Penn) i The Assassination of Richard Nixon. År 2006 medverkade Wincott i westernfilmen Seraphim Falls med Pierce Brosnan och Liam Neeson i huvudrollerna. Han medverkade även i The Diving Bell and the Butterfly och What Just Happened 2007 respektive 2008.
2009 spelade han huvudrollen i A Lonely Place for Dying i rollen som CIA:s projektledare Anthony Greenglass. I början av 2012 fick han rollen som den ökände seriemördaren Ed Gein i den biografiska dramafilmen Hitchcock.
2014 spelade Wincott hackern Adrian Cross i miniserien 24: Live Another Day. Året därpå spelade han huvudrollen i den kanadensiska västerndramafilmen Forsaken tillsammans med Kiefer och Donald Sutherland. År 2016 spelade han också rollen som Old Bill i två avsnitt i säsong 1 av science fiction-western-tv-serien Westworld.
2017 medverkade han i MTG-dramaserien Veni Vidi Vici. Den svenska serien har den danska skådespelaren Thomas Bo Larsen i huvudrollen och kretsar kring porrindustrin. Wincott spelar rollen som Georgina, en transsexuell före detta porrdirektör. Serien valdes ut som en av de bästa nya europeiska serierna vid MIPDrama Screenings som hålls årligen i Cannes. Serien streamades också på Hulu 2017.
Wincott har också lånat ut sin röst till flera karaktärer i videospel och animerade filmer: År 2002 gav han rösten till Scroop, en ondskefull spindel/krabbliknande varelse i Disneys animerade film Skattkammarplaneten; han gav också rösten till Scroop i det tillhörande Sony PlayStation-videospelet med samma namn. År 2004 gjorde han rösten till sanningens profet i videospelet Halo 2. Han gjorde också rösten till Mr Big i 2005 års nylansering av videospelet Narc. År 2012 gav han röst åt flera videospelskaraktärer: Jules Merit i spelet Syndicate, Griffin i den interaktiva grafiska romanen Infex och Death i spelet Darksiders II.
.