Inspiré par sa grand-mère, violoniste au sein de la Pittsburgh Symphony dans les années 30 et 40, James Howard (il prendra le nom de James Newton Howard au cours des années 70 afin de se distinguer de son homonyme, également muscien) s'initie très jeune à la musique, et notamment au piano. Il poursuit dans cette voie durant ses études, et sort diplômé de la Music academy of the West et de la University of Southern California School of Music. Au début des années 70, il s'éloigne toutefois du classique et de la musique symphonique pour une carrière dans le rock et la pop. Il devient ainsi clavier pour le groupe Mama Lion, puis collabore, entre autres, avec Neil Diamond, Ringo Starr, Diana Ross, Barbra Streisand, Eric Clapton, Ringo Starr, Rod Stewart, et les groupes China et Toto. Il devient également dès 1975 l'un des musiciens attitrés d'Elton John, avec qui il travaille sur sept albums et plusieurs tournées jusqu'en 1986.
Après une première expérience en 1983 comme clavier sur le score de La Quatrième Dimension signé Jerry Goldsmith, James Newton Howard se reconvertit dans la musique de film. En 1985, il signe sa première composition avec la bande originale de la comédie Head Office. Il multiplie alors les BOF jusqu'en 1990, sans toutefois imposer sa "patte", signant notamment les musiques de Huit millions de façons de mourir et Nobody's fool, portés par sa femme (de 1986 à 1987) Rosanna Arquette. En 1990, James Newton Howard se voit confier la bande originale de Pretty woman, qui lui vaut un BMI Film Music Award et révèle ses talents de compositeur. Il croise ensuite sur L'Experience interdite (1991) le chemin de Joel Schumacher, qui devient l'un de ses réalisateurs-fétiches et avec qui il collabore sur Le Choix d'aimer (toujours avec Julia Roberts), et Chute libre.
Au fil des années 90, le musicien, reconnu pour son travail au clavier et aux cordes et sa capacité à offrir des compositions toujours plus variées, noue d'autres belles collaborations, avec notamment Michael Hoffman (Some girls, Promised Land, Le Don du roi, Un Beau jour, Le Club des empereurs), Irwin Winkler (La Liste noire, La Loi de la nuit), Andrew Davis (Opération crépuscule, Le Fugitif, Meurtre parfait), Lawrence Kasdan (Grand canyon, Wyatt Earp, French Kiss, Mumford, Dreamcatcher, l'attrape-rêves), Kevin Costner (Waterworld, Wyatt Earp, Postman), P.J. Hogan (Le Mariage de mon meilleur ami, Amours suspectes, Peter Pan), Ivan Reitman (Président d'un jour, Junior, Father's Day), Disney (Dinosaure, Atlantide, La Planète au trésor) ou encore Barbra Streisand qui lui offre avec Le Prince des marées sa première nomination à l'Oscar. La collaboration la plus fructueuse de James Newton Howard ne voit toutefois le jour qu'en 1999, quand M. Night Shyamalan lui confie le soin d'orchestrer son Sixième Sens. Suivront Incassable (2000), Signes (2003), Le Village (2004) et La Jeune fille de l'eau (2006).
James Newton Howard travaille parallèlement pour le petit écran et, outre quelques téléfilms, signe les génériques des séries Urgences, La Sentinelle ou Gideon's Crossing (récompensé d'un Emmy Award).