Hedlund ble mest kjent i filmen Four Brothers, der han spilte mot den kjente skuespilleren Mark Wahlberg. Hedlund spilte også i filmen Eragon der han spiller følgesvennen til Eragon, Murtagh. I 2007 spilte han i Georgia Rule og Death Sentence, og tok deretter en pause på tre år før han spilte i storfilmen Tron – Legacy med Jeff Bridges og Olivia Wilde, hvor han portretterer sønnen til en videospillskaper som er fanget i sitt eget spill. Han var også med i Country Strong med Gwyneth Paltrow, Tim McGraw og Leighton Meester, hvor han spiller en country-musiker på vei opp.