Né à Vancouver en Colombie-Britannique, Joshua Jackson grandit en Californie. Au divorce de ses parents, il réintègre le Canada avec sa mère, Fiona, directrice de casting, et sa jeune soeur Aislaeigh. Très tôt, Joshua se découvre une vocation pour la comédie et décide de devenir acteur. Il débute en tournant dans de nombreux spots publicitaires et se produit sur scène dans des spectacles. Il fait ses premiers pas à l'écran à l'âge de 13 ans avec le film Crooked hearts.

Durant l'adolescence, les propositions affluent. Il devient Charlie Conway dans Les Petits champions aux côtés d'Emilio Estevez. Un succès qui lui permet de remettre le couvert pour un 2ème et un 3ème volet. Dans Digger, il se lie d'amitié avec un garçon sur le point de mourir. Avec pas moins de 10 films à son actif à tout juste 19 ans, le jeune comédien fait des envieux. La renommée internationale arrive cependant avec la série pour adolescents de Kevin Williamson, Dawson, qui marquera toute une génération de téléspectateurs. L'acteur y tient le rôle du rebelle Pacey Witter durant les 6 saisons que compte le show. Cette popularité lui permet de décrocher des rôles dans de grosses productions telles que Sexe intentions ou encore The Skulls. Le succès mitigé de ce dernier long métrage met un frein à sa carrière. L'acteur doit se contenter dès lors de rôles mineurs dans des productions plus modestes. A la fin de Dawson, il s'offre tout de même le luxe de donner la réplique aux plus grands : Dennis Hopper dans Americano, Harvey Keitel dans The Shadow Dancer ou encore Donald Sutherland dans Aurora Borealis. En 2007, il partage l'affiche de Bobby avec rien de moins qu'Anthony Hopkins, Demi Moore et Sharon Stone, pour ne citer qu'eux.

L'année 2008 marque encore un tournant dans la carrière de Joshua Jackson : il est pourchassé par les fantômes de Masayuki Ochiai dans le remake horrifique Spirits. Et le 9 septembre 2008, le network Fox lance la nouvelle série fantastique de J.J. Abrams intitulée Fringe, précédée d'un buzz médiatique impressionnant. Dans ce show comparé à X-Files, Joshua Jackson incarne le fils d'un brillant scientifique contraint de collaborer avec le FBI pour élucider quelques affaires pour le moins mystérieuses.