"C'est un moment doux-amer pour les fans de Grantchester, qui vont se réjouir du retour de la série mais seront déçus de devoir dire adieu à James", déclarait la productrice de la série britannique en 2018. Alors qu'il incarnait le Révérend Sidney Chambers dans la série policière historique de ITV depuis quatre saisons aux côtés de l'inspecteur Geordie Keating (Robson Green), James Norton quittait Grantchester en début de saison 4, laissant la place à un nouveau vicaire anglican, Will Davenport (Tom Brittney).
Révélé dans le drame policier Happy Valley en 2014 dans le rôle du terrible assassin Tommy Lee Royce, qu'il incarne durant deux saisons, James Norton n'a pas disparu des écrans après avoir fait tomber la collerette loin de là. Depuis 2018, il est la star de la série McMafia sur Amazon Prime, où il incarne le fils d'un patron de la mafia russe exilé à Londres qui tente désespérément d'échapper au monde du crime organisé. Il joue ensuite dans The Trial of Christine Keeler, minisérie historique de la BBC retraçant le déroulement d'un scandale politique qui a ébranlé le Royaume-Uni au début des années 1960, et sera bientôt au casting de la prochaine série de Joss Whedon pour HBO Max, The Nevers, dans laquelle des femmes de l’époque victorienne dotées de pouvoir surnaturels s’allient dans un club secret pour sauver le monde.
En 2020, il tient au cinéma le rôle principal du film L'Ombre de Staline réalisé par Agnieszka Holland, dans lequel il interprète un jeune journaliste confronté au totalitarisme soviétique dans les années 1930. La même année, il apparaît dans Les Filles du Docteur March, adaptation du célèbre roman de Louisa May Alcott par Greta Gerwig, aux côtés des actrices Saoirse Ronan, Florence Pugh ou encore Emma Watson.
Après avoir été pressenti pour reprendre le flambeau de l'agent 007 dans la saga James Bond, il sera bientôt à l'affiche de trois longs métrages : Chasing Agent Freegard, l'histoire vraie d'un barman anglais qui s'est fait passer pour un agent de la CIA pendant dix ans; Things Heard and Seen, un film d'horreur avec Amanda Seyfried prochainement sur Netflix, et Un Endroit comme un autre (Nowhere Special), le prochain film d'Uberto Pasolini sélectionné à la Biennale de Venise en 2020. Un drame dans lequel l'acteur incarne un homme atteint d'une maladie incurable déterminé à trouver une famille idéale pour son fils de quatre ans.
La bande-annonce de L'Ombre de Staline :