Il primo significativo successo di carriera di Kroll è arrivato quando ha recitato nella sitcom della ABCCavemen; sebbene lo show sia stato cancellato dopo sette episodi, ha definito il suo ruolo "l'esperienza più importante della mia carriera professionale".[2] Ha fatto apparizioni in numerose serie della Comedy Central come Reno 911!, esibendosi sia come sé stesso sia come personaggio.
Kroll ha avuto un ruolo da protagonista come Rodney Ruxin nella serie comica della FXThe League, andata in onda dal 29 ottobre 2009 al 9 dicembre 2015. Contemporaneamente, ha creato e interpretato la sua serie di sketch per Comedy Central, il Kroll Show, che è andata in onda dal 16 gennaio 2013 al 24 marzo 2015.
Kroll ha inoltre preso parte come doppiatore a numerosi film d'animazione, tra i quali Sausage Party, dove interpreta una psicopatica Lavanda vaginale, Sing, in cui dà voce al maiale canterino Gunter e La famiglia Addams, nel quale dà voce allo Zio Fester.
^(EN) Nick Kroll - Make 'Em Laugh, su Georgetown Alumni Online.edu, 7 settembre 2015. URL consultato il 23 marzo 2020 (archiviato dall'url originale il 7 settembre 2015).