주로 존재감 있는 굵직한 조연으로 많이 등장했던 제임스 우즈는 MIT에서 정치학을 공부하다 중퇴하고 브로드웨이 무대에서 서기 시작하면서 연기자의 길로 들어섰다. <추억>에서 로버트 레드포드의 친구로 등장해 대중적인 인지도를 얻기 시작했으며 데이비드 크로넨버그 감독의 <비디오 드롬>에서 해적 방송에 대한 강박 관념에 쌓인 방송 연출가로 등장해 관객에게 강한 인상을 심어주었다. 그는 다양한 장르에 출연했는데 <코끝에 걸린 사나이> 같은 코믹 흥행작에서부터 <닉슨>이나 <카지노> 같은 진지한 영화까지 모두 소화해내고 있다. 가장 탁월한 연기를 보였다고 손꼽히는 셀지오 레오네 감독의 <원스 어폰 어 타임 인 아메리카>에서 그는 친구를 배신하고 출세만을 위해 살다가 스스로 목숨을 끊는 비극적인 인물을 맡아 열연을 펼쳤다. <살바도르>에서 종군기자 역할로 아카데미 남우조연상에 노미네이트 된 바 있다. 현재도 다양한 작품에 인상깊은 조연으로 출연하면서 꾸준히 활동하고 있다.
기타 출연작으로는 [닉슨], 존 카펜터의 [슬레이어], 클리트 이스트우드의 [트루 크라임], 존 트라볼타의 [장군의 딸] 등이 있다.