W przemyśle filmowym jest obecny ponad pięćdziesiąt lat. Filmem zainteresował się już po wojnie, podczas której walczył w marynarce, biorąc między innymi udział w wojnie w Korei. Wcześniej uczył się w Hollywood High School. Tam też jego nauczyciel zachęcił go do reklamowania strojów kąpielowych i tak Garner rozpoczął karierę modela.

Na scenie Garner pojawił się w roku 1954, gdy jego kolega zachęcił go do przyjęcia niemej roli w broadwayowskiej sztuce "The Caine Mutiny Court Martial". Po tym doświadczeniu Garner zaczął otrzymywać propozycje występów w reklamach, zaraz później również w filmach telewizyjnych.
Na początku swojej kariery aktorskiej Garner grywał głównie małe rólki w serialach "Zane Grey Theater" (1956), "Conflict" (1956-1957), "Cheyenne" (1955-1957) czy "Sugarfoot" (1957). Pojawił się również razem z Marlonem Brando w "Sayonara" (1957). W tym samym roku Garner otrzymał propozycję zagrania tytułowej roli w komediowej serii utrzymanej w stylu western "Maverick" (1957-1960), która przyniosła mu ogromną popularność.

W latach sześćdziesiątych ważne w filmografii aktora okazały się role w komediach "A to historia" (1963) oraz "Posuń się kochanie" (1963), w obu partnerowała mu Doris Day, oraz w "Chłopcy wychodzą na noc" (1962) i w "Niewiniątkach" (1961).

Ważny dla kariery Garnera był występ w kultowej "Wielkiej ucieczce" (1963) z Stevem McQueenem, Richardem Attenborough oraz Charlesem Bronsonem. Inne ważne występy Garnera to "Amerykanizacja Emily" (1964) z Julie Andrews i Jamesem Coburnem, "36 godzin" (1965) czy "Pojedynek w Diablo" (1966). W tym samym roku zagrał w filmie o wyścigach samochodowych "Grand Prix".

W roku 1969 Garner ponownie pojawił się w westernie "Popierajcie swojego szeryfa", która jest uznawana za jedną z jego najlepszych ról w karierze oraz dołączył do długiej listy aktorów wcielających się w postać słynnego detektywa z książek Raymonda Handlera "Marlowe".

W roku 1971 Garner powrócił do telewizji i pojawił się w serialu "Nichols" (1971-1972), niedługo potem związał się na sześć lat z ekipą "The Rockford Files" (1974-1980) jako prywatny detektyw Jim Rockford, za co Garner zdobył w roku 1977 Emmy dla najlepszego aktora. W latach 1981-1982 pojawił się w serialu nawiązującym do pierwszej serialowej postaci Garnera "Bret Maverick", którego produkcja została niespodziewanie zawieszona po pierwszym sezonie.

W latach osiemdziesiątych Garner pojawił się w kilku rolach w dramatach telewizyjnych. Widzimy go więc w "Heartsounds"(1984), "Błyszczącej kopule" (1984) oraz "Obietnicy" (1986), a także "Nazywam się Bill W." (1989). W roku 1985 zdobył swoją pierwszą nominację do Oscara za pierwszoplanową role męską w dramacie "Romans Murphy`ego", gdzie wystąpił obok Sally Field.

W latach dziewięćdziesiątych widzimy Garnera w "Man of the People" (1991), "Rekinach Manhattanu" (1993), "Uprowadzeniu" (1993) oraz w kinowej opowieści o szulerze z Dzikiego Zachodu "Maverick" (1994). Rolę tytułową zagrał Mel Gibson, a Garnerowi przypadła rola stróża prawa.

Potem przyszły role w "Jednym dzień z życia pewnej pary" (1994) oraz w wersji kinowej serialu o detektywie Rockfordzie "Prywatny detektyw Jim Rockford: Fałszywe błogosławieństwo" (1995), który doczekał się kontynuacji "Akta Rockforda: kara i zbrodnia" (1996) oraz "Prywatny detektyw Jim Rockford: Kozioł ofiarny" (1996). Garner wystąpił również w "Ojciec chrzestny wie najlepiej" (1996), "Obywatele prezydenci" (1996), "Przyjaciele dobrzy i źli" (1996), a także w "Śmiertelnej ciszy" (1997), "Morderstwie i złym zachowaniu" (1997), "Półmroku" (1998), "Manipulacji" (1998) i "Niezwykłym wieczorze" (1999), a także w "W rytmie rock and rolla" (1999). Dekadę Garner zamknął "Kosmicznymi kowbojami" (2000) gdzie wystąpił obok Tommy Lee Jonesa i Donalda Sutherlanda oraz "Prezydenckim patem" (2000).

Podczas ostatniego dziesięciolecia Garner nie zwolnił tempa. Wciąż widać, że stara się być stale na ekranie obecny. Widzimy go w serialach "Szpital Dobrej Nadziei" (2000), "First Monday" (2002), "God, the Devil and Bob" (2000-2003) oraz "8 Simple Rules... for Dating My Teenage Daughter". Ważnym filmem okazały się dla niego "Boskie sekrety siostrzanego stowarzyszenia Ya-Ya" (2002) oraz “Pamiętnik" (2004) gdzie zagrał męża Geny Rowland. W 2006 pojawił się w dramacie "The Ultimate Gift", a rok później w "First Night" (2007). Na rok 2008 planowana jest premiera "The Magic Shoe".

Swoje oryginalne nazwisko Baumgarner zmienił zupełnie przypadkiem, gdy studio filmowe nadało mu takie nazwisko bez jego wcześniejszej zgody. Legalnie nazwisko zmienił je po narodzeniu swojego pierwszego dziecka. Brat Jamesa, Jack, który również jest aktorem, również, tym razem, dobrowolnie zmienił nazwisko na Garner.

James Garner od roku 1956 jest żonaty z Lois Clarke, z którą ma dwie córki – Gretę i Kim.