Mae Michael wedi profi ei hun yr un mor fedrus ar y llwyfan a'r sgrin. Mae ei berfformiadau llwyfan o fri yn cynnwys Caligula a Frost/Nixon yn y Donmar Theatre, a Hamlet yn yr Young Vic. Bu'n gyfrifol am greu a chyd-gyfarwyddo a pherfformio yn y digwyddiad byw arloesol 'The Passion' ym Mhort Talbot ar gyfer Theatr Genedlaethol Cymru.
Mae Sheen wedi serennu mewn tair ffilm a enwebwyd ar gyfer Gwobr Ffilm Orau'r Academi: 'The Queen', a gyfarwyddwyd gan Stephen Frears, 'Frost/Nixon', a gyfarwyddwyd gan Ron Howard, a 'Midnight in Paris' a gyfarwyddwyd gan Woody Allen.
Mae'n adnabyddus i filiynau fel fampir yn ffilmiau 'Twilight Saga' a bleidd-ddyn yng nghyfres 'Underworld'. Mae ei lwyddiannau eraill yn cynnwys 'The Damned United', a gyfarwyddwyd gan Tom Hooper; 'Alice in Wonderland' gan Tim Burton; 'Tron: Legacy', a'r addasiad clodwiw o nofel Thomas Hardy, 'Far From the Madding Crowd', a gyfarwyddwyd gan Thomas Vinterberg; 'Sony's Passengers' lle serennodd ochr yn ochr â Jennifer Lawrence a Chris Pratt a 'Home Again' gyda Reese Witherspoon. Ar hyn o bryd, mae i'w weld yn y ffilm 'Apostle' ar Netflix yn ogystal â 'Slaughterhouse Rulez' gyda Simon Pegg. Yn ddiweddar, cwblhaodd waith ffilmio gyferbyn â Robert Downey Jr yn 'The Voyage of Doctor Dolittle'.
Ar y teledu, mae Sheen wedi ennill gwobrau ac enwebiadau di-ri am ei berfformiadau mewn prosiectau fel 'Kenneth Williams: Fantabulosa!' a gyfarwyddwyd gan Andy De Emmony, 'Dirty Filthy Love', a gyfarwyddwyd gan Adrian Shergold, fel Tony Blair yn 'The Special Relationship' ar HBO ac fel Dr. Bill Masters mewn pedair cyfres o 'Masters of Sex' ar Showtime, yr oedd yn gynhyrchydd arni hefyd. Mae wedi creu cymeriadu cofiadwy ar gyfer ‘30 Rock’ NBC, ffug-ddogfen HBO '7 Days In Hell', y minigyfres 'Spoils of Babylon', a ‘Big Sexy Valentine's Day Special’ Michael Bolton ar gyfer Netflix. Ei ymddangosiad nesaf fydd 'Good Omens' Neil Gaimon ar gyfer Amazon a'r BBC gyda David Tennant, ac mae wrthi'n ffilmio 'The Good Fight' ar gyfer CBS ar hyn o bryd.
Mae'n enwog fel ymgyrchydd lawn mor effeithiol, trwy ei rôl fel Llysgennad UNICEF, Noddwr Social Enterprise UK, Llywydd Canolfan Gweithredu Gwirfoddol Cymru a sawl rôl arall. Yn 2019 roedd Michael yn allweddol hefyd wrth ddenu Cwpan y Byd Pobl Ddigartref i Gaerdydd, gan ddod â 500 a mwy o bobl o bob cwr o'r byd i dwrnamaint pêl-droed gan daflu goleuni ar faterion yn ymwneud â digartrefedd. Erbyn hyn mae Michael wrthi’n dechrau ei fudiadau cymdeithasol ei hun. Ym mis Chwefror 2023 lansiodd ei gronfa elusennol - Mab Gwalia - yn mynd i'r afael ag anghydraddoldebau ac anghyfiawnder cymdeithasol, ariannu prosiectau fel A Writing Chance ac Ysgoloriaeth Mab Gwalia i fyfyrwyr Drama Cymru.