Międzynarodową sławę przyniosła jej rola oficer Aeryn Sun w serialu Ucieczka w kosmos (tytuł oryg. Farscape) oraz w miniserialu Ucieczka w kosmos: Wojny Rozjemców (tytuł oryg. Farscape: The Peacekeeper Wars), za którą została w 2005 roku uhonorowana nagrodą Saturn w kategorii Najlepsza aktorka telewizyjna. Wcześniej zagrała Pandorę w filmie Królowa potępionych (tytuł oryg. Queen of the Damned), na podstawie bestsellerowej powieści Anne Rice, obok Aaliyah i Stuarta Townsenda, a także u boku Vina Diesela w filmie Pitch Black, który w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie stał się nieoczekiwanym przebojem. W Australii pojawiała się w najpopularniejszych serialach telewizyjnych i filmach. Australijscy widzowie pamiętają jej przejmującą interpretację postaci hermafrodyty Jill Mayhew w jednym z odcinków serialu Good Guys, Bad Guys, zagrała także główną rolę prawniczki Angeli Kostapas w nowozelandzkim serialu City Life, emitowanym także w Polsce. Wystąpiła też w takich australijskich serialach jak GP, Police Rescue i Water Rats, znany polskim widzom kanału AXN jako Szczury wodne, oraz w przygodowych serialach, także emitowanych w polskiej telewizji, jak Hercules: The Legendary Journeys, Xena i Beastmaster (Władca zwierząt). Użyczyła również swojego głosu w kilku grach komputerowych: Farscape: The Game, Lords of Everquest, God of War, w anglojęzycznej wersji japońskiego serialu anime Steel Angel Kurumi, a także w filmie Stolen Life powstającym w technice machinima, gdzie głównymi bohaterami są roboty. Film Stolen Life został nominowany do sześciu nagród Machinima Awards, m.in. w kategorii Najlepszy film oraz Najlepsze aktorstwo głosowe (Best Voice Acting Performance). Zrobiła też narrację do jednego z programów wyprodukowanych przez National Geographic Society pt. National Geographic Mission: Earth. W lutym 2006 Claudia Black dołączyła do stałej obsady serialu Stargate SG-1 (w Polsce Gwiezdne wrota, emitowany na HBO/HBO2), gdzie jej bohaterka, Vala Mal Doran wraca na Ziemię i zostaje przyjęta do elitarnej drużyny SG-1. Na swoim koncie ma również udział w nagraniu książek audio – 4 opowiadania George’a R.R. Martina znajdujące się na 3-częściowym wydaniu jego opowiadań – Dreamsongs.