Родился Джон Джозеф Николсон 22 апреля 1937 года в городе Нептун, Нью-Джерси. Мать Джона - Джун Фрэнсис Николсон была танцовщицей, за шесть месяцев до рождения сына выходит замуж за итальяно-американского танцовщика Дональда Фурчилло, который предположительно и являлся отцом Николсона. Воспитанием новорожденного занимались его бабушка Этель Мэй Роадс и дедушка Джон Дж. Николсон. О том, что они приходятся ему не родителями, а бабушкой и дедушкой, актер узнал уже после их смерти в 1974 из статьи в журнале «Таймс». Актер до сих пор точно не знает, кто был его отцом, какими либо исследованиями на эту тему он предпочел не заниматься.
Окончив школу Джем совмещает занятия на курсах актерского мастерства у Ли Страсберга с работой на киностудии MGM. Со времени своего режиссерского дебюта с малобюджетной лентой «Триллер», которая не была замечена ни одним серьезным изданием, Николсон вынужден писать сценарии, продюсировать и исполнять роли в откровенно слабых, некоммерческих картинах.
Так продолжалось вплоть до 1969 года, именно тогда с ролью адвоката Джорджа Хэнсона в фильме «Беспечнй ездок», к актеру впервые приходит настоящий успех. Картина становится своего рода гимном молодежной субкультуры тех лет. Одно за другим следуют интересные предложения. И уже в 1970 на экраны выходит работа Боба Рэфельсона «Пять Легких Пьес». За роль отправившегося на нефтепромыслы пианиста Николсон номинируется на «Оскар» и «Золотой Глобус»
Семидесятые годы становятся для Николсона золотыми. Получивший признание актер, не торопясь выбирает проекты, в которых ему интересно работать, и практически никогда не ошибается. Номинируется на «Оскар» за роль Билли Буддуски в фильме «Последний Наряд» (1973) и уже менее чем через год оказывается в списке номинантов еще раз, за роль детектива Джейка Джиттиса в «Китайском квартале» (1974). В 1975 на экраны выходят еще две работы с участием актера «Профессия: репортёр» и «Пролетая над гнездом кукушки». На сегодняшний день «Полет над гнездом кукушки», в котором Николсон сыграл, возможно, лучшую свою роль, считается классикой мирового кинематографа. Актер признается Американской Киноакадемией лучшим актером 1975 года.
Статус одного из лучшего фильмов ужасов, спустя годы с момента выхода, обрела и лента Стенли Кубрика «Сияние» (1980). Неоднозначные отзывы критиков, в том числе и упреки со стороны Стивена Кинга (автор романа, по которому написан сценарий) в несоответствии между книжным образом и образом, созданном Николсоном, не мешают фильму собрать в кинопрокате внушительную сумму денег. Безумный взгляд актера, бегающего в этом фильме по отелю с топором, на долгие годы становится «визитной карточкой» Джека Николсона.
В 1981 году за роль второго плана в картине Красные» (1981) Николсон номинируется на Оскар в очередной раз. Большим успехом пользуется, вышедший в этом же году «Почтальон всегда звонит дважды» (1981). Второй свой Оскар актер получается за роль Гаррета Бридлава в картине «Язык нежности» (1983) (режиссерский дебют Джеймса Л. Брукса), занявшей по итогам года второе место по величине кассовых сборов. Еще две номинации на Оскар за лучшую мужскую роль приносят роли в фильмах «Честь семьи Прицци» (1985) и «Чертополох» (1987).
В восьмидесятых года актер продолжает активно и успешно сниматься. Однако на фоне его многочисленных ролей, роль Джокера в суперхите «Бэтмен» (1989) все равно заметно выделяется, хотя бы тем фактом, что за эту картину Николсон получает 60 миллионов долларов отчислений (процент от кассовых сборов).
С тех пор актер успел сняться почти в двух десятках картин. Еще две номинации на Оскар он получает за роли в картинах «Несколько хороших парней» (1992) и «О Шмидте» (2002). Третий Оскар за лучшую мужскую роль в фильме «Лучше не бывает» (1997). Также стоит отметить работы Николсона в фантастической киноленте «Марс атакует!» (1996) и «Отступники» (2006) Мартина Скорсезе. Своей игрой в «Отступниках» актер, которому на момент выхода картины исполнилось уже 69 лет, наглядно продемонстрировал, что списывать его со счетов еще слишком рано.