En 2002, interpretó al joven Chuck Barris en Confessions of a Dangerous Mind y también prestó su voz para la serie animada Berenstain Bears.[9] Interpretó a George Michael Bluth en la premiada serie Arrested Development durante tres temporadas antes de ser cancelada.[11] También actuó como invitado en el drama adolescente noir Veronica Mars, en el episodio "The Rapes of Graff", y en el sketch de Adult Swim Tim and Eric Awesome Show, Great Job!.Cera, junto a su mejor amigo Clark Duke, escribió y protagonizó una serie de videos cortos que fue lanzada en su sitio web.[12] En 2007, firmaron un contrato con la CBS para escribir, producir, dirigir y actuar en una serie de comedia titulada Clark and Michael.[10] Cera protagonizó junto a Jonah Hill la película Superbad (2007), escrita por Seth Rogen y Evan Goldberg.El mismo año apareció en un corto cómico llamado Drunk History, interpretando a Alexander Hamilton en una parodia del duelo Burr–Hamilton.[18] En 2011, Cera llegó a Chile para grabar Crystal Fairy & the Magical Cactus, del director chileno Sebastián Silva, para la cual estudió español durante tres intensivos meses en Estados Unidos.En 2010 Cera colaboró tocando la mandolina y haciendo coros en "Hang On" de Weezer del álbum Hurley.[21][22] En 2016 se hizo público que había salido con Aubrey Plaza durante un año y medio después de grabar Scott Pilgrim vs.