Tres la so apaición en The Laramie Project, Identidá y la nomada al Oscar 21 gramos, DuVall realizó un papel protagonista na serie de HBO Carnivàle, ganadora d'un premiu Emmy, que foi producida de 2003 a 2005. Mientres esti tiempu, tamién fixo un papel principal en Helter Skelter (pol que consiguió una nominación a los Satellite Awards) y en The Grudge, de Sam Raimi, xunto a Sarah Michelle Gellar.