Siden 2011 har Dinklage spilt Tyrion Lannister i HBOs TV-serie "Game of Thrones", basert på fantasyserien "En sang om is og ild" av George R. R. Martin. Hans opptreden har høstet mye ros, og har gitt ham Primetime Emmy Award for Beste mannlige birolle i en dramaserie i 2011 og 2015, samt en Golden Globe for Beste mannlige birolle i miniserie eller TV-film i 2012. Som følge av prestasjonene har navnet blitt uthevet som en av hovedskuespillerne siden andre sesong. I 2014 sa han på "The Late Show with David Letterman" at han hadde prøvd å lese bøkene som TV-serien var basert på, men at han ble forvirret. Han spøkte med at «George Martin, forfatteren vår, kommer sikkert til å drepe karakteren min snart siden jeg nevnte dette».