Fallon er kjent for sitt arbeid i . Han tok over etter Conan O'Brien som tok steget opp til . hadde premiere 2. mars 2009 med Robert De Niro, Justin Timberlake og Van Morrison som gjester. I juni 2003 fikk han prøve seg som gjesteprogramleder i én episode av . I 2014 tok han over programlederjobben i det prestisjetunge .