În 2004, Braff și-a făcut debutul în regie cu Garden State, un film despre maturizare. Braff s-a întors în statul său natal, New Jersey, pentru a filma, care a fost realizat cu un buget de 2,5 milioane de dolari. Filmul a încasat peste 35 de milioane de dolari la box office, precum și profituri din vânzările de DVD-uri, și a fost apreciat de critici, oferindu-i lui Braff primul său succes financiar și recunoaștere critică în domeniul filmului. Braff a scris scenariul filmului, a jucat în el și a selectat și produs albumul coloanei sonore, pentru care a câștigat un premiu Grammy pentru Cel mai bun album de coloană sonoră în 2005.
Braff este cunoscut și pentru rolurile sale în filmele The Last Kiss și The Ex, precum și pentru munca sa vocală în Chicken Little. În 1993, a avut un rol secundar în Manhattan Murder Mystery al lui Woody Allen – un rol care avea să marcheze debutul său în film. Braff afirmă că va continua să scrie și să regizeze filme în anii următori.