Interpretó a Ray Palmer en las series Arrow, The Flash y Legends of Tomorrow.

Durante este tiempo, trabajó como camarero en un local popular en Hollywood, Lucky Strike Lanes, y compartió un apartamento con su hermana.

Muchos actores fueron considerados, incluyendo a Nicolas Cage (quien en un punto había firmado para el papel) y Tom Welling, protagonista de Smallville.

Las críticas de Routh son generalmente positivas, con Newsweek diciendo que "fácilmente se vuelve famoso con el legendario papel".

Routh firmó el aparecer en dos secuelas potenciales para la película, pero debido a los mediocres resultados de taquilla nunca ocurrió.

Routh sería el tercer actor en interpretar al personaje, después de Willem Dafoe y Liev Schreiber .

Routh apareció en la película de ensamble Life is Hot in Cracktown y en el drama independiente Fling (anteriormente titulado Lie to Me ), coprotagonizada por su esposa Courtney Ford.

En Comic Con 2008, se reveló que Routh iba a tener un cameo en la comedia de Kevin Smith, Zack and Miri Make a Porno (en su lugar apareció como un personaje secundario, Bobby Long) y serviría como juez en el Comic Book de Platinum Studios 2008 desafío .

Además, tiene un cameo en el que interpreta a sí mismo en la película de Bollywood Kambakkht Ishq.

En enero de 2009, Routh fue elegido oficialmente para interpretar a Todd Ingram en Scott Pilgrim vs.

the World, dirigido por Edgar Wright, basado en la serie de Scott Pilgrim del artista canadiense Bryan Lee O'Malley .

En febrero de 2015, se anunció que se estaba desarrollando un spin-off que sería coprotagonista de Routh como The Atom, junto con Arthur Darvill, Wentworth Miller, Victor Garber, Dominic Purcell y Caity Lotz.

En 2012 Routh anunció que iba a ser padre de un hijo llamado Leo James.

Ha conocido al actor Kal Penn, una coestrella en Superman Returns, por varios años durante el tiempo que vivió en Los Ángeles.