Il est particulièrement connu pour ses interprétations remarquables dans des séries télévisées, telles l'avocat Kavanagh dans Kavanagh Q.C. , mais surtout Inspecteur Morse, où il tient le rôle de l'inspecteur-chef Endeavour Morse, l'homme à la Jaguar MK2 rouge, et qui mène avec succès des enquêtes dans la superbe ville d'Oxford, et de ses environs.

Iohn Thaw joue le rôle du "dernier des Quatre" dans un épisode de la série des Sherlock Holmes adaptés par la BBC, avec Jeremy Brett : Le Signe des Quatre.

Il a tenu également divers rôles au théâtre, et est considéré comme un acteur de grande qualité.

Il a obtenu pour ces interprétations de nombreuses récompenses.