Kariera aktorska mały|skaluj=0.85|Joe Keery na 2017 San Diego Comic-Con International Po ukończeniu DePaul University, Kerry odbył ponad sto przesłuchań do różnych ról. Brał udział w reklamach takich przedsiębiorstw jak KFC czy Amiibo. W 2015 wystąpił gościnnie w trzech serialach telewizyjnych: USA Network Paramedycy, NBC Chicago Fire i Fox Imperium. Jego debiutem w filmie pełnometrażowym była niewielka rola Gabe’a w niezależnej produkcji – dramacie Przyjęcie urodzinowe Henry’ego Gamble (Henry Gamble’s Birthday Party, 2015).
Pod koniec 2015 Kerry dostał rolę Steve’a Harringtona, łobuza z liceum, który zmienia się w dobrego faceta, w serialu fantastycznonaukowym Stranger Things, stworzonym dla platformy Netflix. Początkowo był przesłuchiwany do roli Jonathana, lecz później przesłał taśmę ze swoim występem do roli Steve’a, w której finalnie został obsadzony. W drugim sezonie serialu, który swoją premierę miał 27 października 2017, rangę granej przez niego postaci podniesiono z drugoplanowej na pierwszoplanową. W trzecim sezonie również był postacią pierwszoplanową. Przełomowa w jego karierze rola Steve’a w Stranger Things przyniosła mu nominację do Teen Choice Awards w kategorii „napad złości”.