ノートンは2009年、キャリー・マリガン主演の映画『アン・エデュケーション』にジェンの同級生役で出演。 2010年には、ロイヤル・コート・シアターで「Posh」のオリジナルキャストとして出演しました。 2010年、シェフィールドのクルーシブル・シアターで、ノートンは「That Face」に主演し、フランシス・バーバー演じる精神障害と薬物依存の母親の世話をするために学校を退学した18歳のヘンリーを演じました。 インディペンデント紙のリン・ウォーカーは、彼の演技についてこう書いています。 “
2011年、ノートンは第一次世界大戦のドラマ「Journey’s End」にスタンホープ大尉役で出演しました。 この作品は3月から6月まで英国をツアーし、7月から9月までウエストエンドのデューク・オブ・ヨークズ・シアターに移されました。
2012年に公開された映画「Cheerful Weather for the Wedding」では、葛藤する花嫁の花婿候補であるオーウェンを演じました。 2013年の映画『Rush』では、F1ドライバーのガイ・エドワーズ役で出演。 テレビ出演では、冷戦時代のソ連の潜水艦の乗組員を演じた「ドクター・フー」のエピソード「Cold War」や、ジェーン・D・ジェームズの小説を基にした「Death Comes to Pemberley」などがあります。 ノートンは、大ヒットした犯罪ドラマ「ハッピーバレー」の悪役、トミー・リー・ロイス役で高い評価を受けました。 テレグラフ紙のマイケル・ホーガンは、「…これまで小さな役でしか見られなかったブレイクスターは、悪魔のようにハンサムなジェームズ・ノートン（29歳）が、印象的な深みのある演技で極悪非道な殺人者ロイスを演じたことだ」と書いています。 第1シリーズが劇的な結末を迎えたとき、ノートンは「800万人の人々が現在、僕の死を願っている」とコメントしました。 ノートンは、2015年のBAFTAで「Happy Valley」の第2シリーズに出演することを確認しました。
2014年からノートンは、ジェームズ・ランシーの小説を原作とするITVシリーズ「Grantchester」で、犯罪解決能力のある牧師シドニー・チェンバースを、ジョーディ・キーティング警部役のロブソン・グリーンとともに演じています。 グランチェスター」は彼にとって初の主演作となりました。 2016年初頭に第2シリーズが放送されました。 第3シリーズは2016年秋に制作に入り、2017年晩春から初夏にかけてイギリスとアメリカの両方で放送されました。 第4シリーズは2018年6月に撮影が開始され、これがノートンの最終シリーズとなることが確認されました。
彼は2014年の映画『Northmen: A Viking Saga』と、マイク・リー監督による芸術家J・M・W・ターナーの生涯を描いた伝記ドラマ『Mr.Turner』に出演しています。 2015年、ノートンはBBC Twoのブルームズベリー・グループを描いたミニシリーズ『Life in Squares』にダンカン・グラント役で出演した。2016年、ノートンはアンドリュー・デイヴィスが制作したBBCのミニシリーズ『War & Peace』にアンドレイ・ボルコンスキー王子役で出演した。 ワインスタイン・カンパニーとの共同制作であるこのミニシリーズでは、キャストがロシアで撮影することができました。
2016年3月から5月にかけて、ノートンはロンドンのウエストエンドでトレイシー・レッツの『Bug』に出演しました。 2016年には、アンソロジーシリーズ「ブラックミラー」のエピソードである「Nosedive」に出演しました。 2017年12月から2018年2月にかけて、ドンマー・ウェアハウス・シアターでエイミー・ヘルツォークの『Belleville』に出演しました。 マックマフィア』での役作りの一環として、ノートンはロシアの武術・健康法であるシステマを学んだ。 2019年、ノートンは、グレタ・ガーウィグ監督によるルイザ・メイ・オルコットの小説『Little Women』の映画化で、ジョン・ブルックを演じました
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