2002-2010: Comienzos de la carrera
Dhanush debutó en la película de 2002 Thulluvadho Ilamai, dirigida por su padre Kasthuri Raja, que recibió en su mayoría críticas positivas de la crítica y el público. Después apareció en la primera película de su hermano Selvaraghavan, Kadhal Kondein, en 2003. La película presentaba a Dhanush como un joven con problemas mentales, Vinodh, que anhelaba el amor de su amiga y que acababa volviéndose posesivo con ella. Tras su estreno, la película fue aclamada por la crítica y se convirtió en un gran éxito comercial, convirtiéndose en el primer gran avance de Dhanush en el cine tamil. Su siguiente película fue Thiruda Thirudi.
En 2004, Dhanush apareció en Pudhukottaiyilirundhu Saravanan y Sullan. Más tarde, también apareció en Dreams, otra película criticada por la crítica. La película fue dirigida por su padre, al igual que sus anteriores aventuras. En 2005, Dhanush apareció en Devathaiyai Kanden. Más tarde, fue doblada al telugu, y ese mismo año también trabajó en Adhu Oru Kana Kaalam, de Balu Mahendra. En 2006, Dhanush trabajó a las órdenes de su hermano en su película de gángsters Pudhupettai. La película, que trata sobre el viaje de un joven que pasa de ser un niño de la calle a un gángster, recibió elogios de la crítica, y la actuación de Dhanush fue especialmente alabada. La versión doblada al telugu se tituló Dhoolpet. Dhanush protagonizó la película de entretenimiento comercial Thiruvilaiyaadal Aarambam, en la que se lució con Shriya Saran.
El primer estreno de Dhanush en 2007, Parattai Engira Azhagu Sundaram, no tuvo éxito. La película era un remake de la exitosa película en kannada Jogi. Sin embargo, su segunda película, Polladhavan, se estrenó durante el Diwali de 2007. Polladhavan estaba basada en la película neorrealista italiana de 1948 Los ladrones de bicicletas y la actuación de Dhanush fue muy apreciada.
El remake de una película telugu dirigida por su hermano constituyó la línea argumental de la siguiente película de Dhanush dirigida por el debutante Mithran Jawahar. La película se tituló Yaaradi Nee Mohini. Más tarde apareció en un cameo en la película de su suegro Rajinikanth, Kuselan. Su siguiente aventura fue Padikathavan, de Suraj, que se estrenó en enero de 2009. Su actuación fue alabada y bien recibida. Sus dos siguientes películas, Kutty y Uthama Puthiran, fueron colaboraciones con el director Mithran Jawahar.
2011-2014: Éxito de la crítica
El primer estreno de Dhanush en 2011, que había rodado durante más de tres años, fue Aadukalam, que supuso su segunda colaboración con Vetrimaran. Dhanush interpretó el papel de un boxeador de gallos local y describió la aventura como su «proyecto soñado» durante la producción. La película obtuvo críticas muy positivas y ganó seis premios en la 58ª edición de los Premios Nacionales de Cine, y Dhanush recibió el Premio Nacional de Cine al Mejor Actor, convirtiéndose en el actor más joven en ganar el premio. Dhanush apareció como invitado en Seedan, de Subramania Siva. Sus dos siguientes aventuras fueron las películas de acción, Mappillai, un remake de la película homónima de su suegro de 1989, y Venghai, de Hari, que recibió críticas mixtas pero fue un éxito comercial.
La siguiente película de Dhanush, Mayakkam Enna, en la que volvió a colaborar con su hermano, formando pareja con Richa Gangopadhyay, recibió críticas mayoritariamente positivas. Su único estreno en 2012 fue 3, dirigida por su esposa, Aishwarya Rajinikanth, con la coprotagonista Shruti Haasan. La película tuvo un éxito moderado, debido a la popularidad de la canción Why this Kolaveri Di. La canción se convirtió rápidamente en viral, siendo el primer vídeo de la India en conseguir 100 millones de visitas en YouTube. En 2013, apareció en Maryan junto a Parvathy, que fue aplaudida por la crítica, pero se convirtió en un éxito de recaudación por encima de la media en la taquilla. Su siguiente estreno fue Naiyaandi, dirigida por A. Sarkunam, que no tuvo un impacto notable en la taquilla. Debutó en Bollywood con la película Raanjhanaa, dirigida por Aanand L.Rai junto a Sonam. La película se estrenó el 21 de junio de 2013 con la versión doblada en tamil Ambikapathy que se estrenó una semana después. Esta película tuvo una partitura de fondo compuesta por A. R. Rahman, y recaudó más de 135 crores de rupias en todo el mundo.
La primera película de 2014 de Dhanush fue Velaiyilla Pattathari, que también fue su 25ª película y fue dirigida por Velraj. Recibió críticas mayoritariamente positivas y fue un éxito, situándose entre las películas tamiles más taquilleras de 2014. Su siguiente estreno fue Shamitabh, estrenada en el año 2015, que fue también su segunda película en hindi dirigida por R. Balki. Se estrenó con críticas muy positivas y fue alabada por el concepto, pero fracasó en la taquilla. Su siguiente película Anegan, fue un thriller psicológico dirigido por KV Anand, que generó críticas positivas y se convirtió en un éxito de taquilla.
2015-presente: Proyectos experimentales
El siguiente estreno de Dhanush en 2015 fue la comedia de acción Maari, con Kajal Aggarwal, Robo Shankar y Vijay Yesudas. Dirigida por Balaji Mohan y compuesta por Anirudh Ravichander, se estrenó en todo el mundo el 17 de julio de 2015. También apareció en Thanga Magan, dirigida por Velraj con Samantha Ruth Prabhu, Amy Jackson, K. S. Ravikumar y Raadhika. En 2016, Dhanush apareció Thodari, que era una película de acción y suspense ambientada en un tren y Kodi, un thriller de acción política.
Hizo un cameo en su debut como director Power Paandi, que se estrenó el 14 de abril de 2017. Velaiilla Pattadhari 2, dirigida por su cuñada Soundarya Rajinikanth, fue su primera película de 2017 como actor principal. Escribió la historia y los diálogos de la película, además de producirla. Fue una de las películas tamiles más taquilleras de 2017. Sus películas Vadachennai y Maari 2, una secuela de Maari, se estrenaron en 2018. Vadachennai fue elogiada por la crítica y se erigió como la película tamil de categoría A más taquillera de todos los tiempos, mientras que Maari 2 obtuvo críticas mixtas. La primera película internacional de Dhanush, titulada El extraordinario viaje del faquir, se estrenó en 2019 en todo el mundo y fue un fracaso. Su principal estreno de 2019, Asuran, fue alabado por la crítica por su descarnado retrato de la violencia en la tierra y las castas, y la película fue finalmente un éxito de taquilla, entrando en el Club de los 100 Crores por recaudar ₹100 crores a un mes de su estreno. Su siguiente estreno, un thriller romántico titulado Enai Noki Paayum Thota se estrenó el 29 de noviembre de 2019 tras varios retrasos por problemas financieros y recibió críticas positivas.
El primer estreno de Dhanush en 2020, en Pongal, fue la película de acción de artes marciales Pattas, dirigida por R. S. Durai Senthilkumar, en la que interpretó un doble papel. La película recibió críticas mixtas. Dhanush se unió al reparto de Chris Evans, Ryan Gosling y Ana De Armas en la película de los hermanos Russo producida por Netflix ‘The Gray Man’.
A partir de febrero de 2021, Dhanush está protagonizando Karnan, dirigida por Mari Selvaraj, y con Lal, Natarajan Subramaniam, Yogi Babu, Rajisha Vijayan, Gouri Kishan, Lakshmi Priyaa Chandramouli junto a él. La película se estrenará el 9 de abril. También protagoniza la película de Aanand L. Rai Atrangi Re, coprotagonizada por Akshay Kumar y Sara Ali Khan, que se estrenará en agosto.
Dhanush protagoniza la próxima película de acción y comedia negra de gángsters «Jagame Thandhiram», escrita y dirigida por Karthik Subbaraj. La película cuenta con Aishwarya Lekshmi y James Cosmo en los papeles principales.