Джеймс Кэвизел родился в семье актрисы и хиропрактика. Семья актера жила по строго католическим канонам. Джеймс Кэвизел учился в школе Вернона около двух лет, затем переехал в Сиэтл и жил у семьи друга, заодно играя в баскетбол в католической школе. Позже он поступил в Вашингтонский университет.
После появления в «Уайт Эрп», Кэвизел совершил прорыв в фильме Теренса Малика «Тонкая красная линия». Он также был утвержден на роль циклопа/Скотта Саммерса в фильме «Люди икс» (2000), но не смог сыграть из-за занятости в другом проекте — «Радиоволна».
Кэвизел начинал в таких рейтинговых фильмах Голивуда как «Глаза ангела», «Заплати другому», «Граф Монте Кристо» (2002). В 2001 году он сыграл главную роль в «Медисон», фильме, рассказывающем о забегах в Медисоне, Индиана. Его работа в фильме «Особо тяжкие преступления» (2002) была высоко оценена критиками.
В 2004 году Кэвизел сыграл роль Иисуса Христа в фильме Мела Гибсона «Страсти Христовы». Во время сьемок актер сильно обгорел, случайно был ударен хлыстом, вывихнул плечо, получил кровоподтеки под глазами и удар молнии. После показа Кэвизелу предложили стать лицом модной линии «Небесная», и, как он отметил, это стало шоком для людей, считающих фильм каким-то знамением.
