Nel film del 2014 "Foxcatcher - Una storia americana" diretto dal regista Bennett Miller, (candidato all'Oscar nel 2006 per "Truman Capote - A sangue freddo)" Carell interpreta il personaggio realmente esistito dell'allenatore di lotta libera affetto da schizofrenia John Eleuthère du Pont, sostituendo l'attore inizialmente scelto dalla produzione Gary Oldman. Du Pont allenò i due fratelli Dave e Mark Schultz, entrambi campioni olimpici alle Olimpiadi del 1984 a Los Angeles, nel film interpretati rispettivamente da Mark Ruffalo e Channing Tatum. Per interpretare tale ruolo, Carell si è sottoposto giornalmente a delle lunghe sedute di makeup, che nel film lo hanno reso quasi irriconoscibile. Il film, che esordisce pubblicamente in competizione al Festival di Cannes 2014 accompagnato da ampi consensi della giuria e critiche entusiastiche per l'interpretazione di Carell, vale all'attore una nomination come miglior attore in un film drammatico ai Golden Globe 2015, e successivamente la sua prima nomination come miglior attore ai Premi Oscar 2015.