Był najmłodszym z sześciorga rodzeństwa, które dorastało w atmosferze showbiznesu. Ojciec był piłkarzem, a matka, poza tym że była nauczycielką dramatu, śpiewała w radiowym zespole wokalnym "Sunshine Sisters". Już w wieku dwunastu lat Travolta występował w tzw. "przedstawieniach obiadowych" oraz w lokalnych musicalach. Pobierał lekcje tańca u brata Gena Kelly'ego, Freda. Jako szesnastolatek porzucił szkołę, by całkowicie poświęcić się aktorstwu. W 1973 roku pojawił się razem z Andrews Sisters, Ann Reinking i Treatem Williamsem w Broadwayowskim musicalu "Over Here!"

W 1975 roku wygrał casting i po raz pierwszy stał się sławny dzięki roli Vinniego Barbarino w popularnym sitcomie młodzieżowym "Welcome Back, Kotter" (ABC, 1975 - 1979). Chłopięcy wygląd i inteligentne spojrzenie uczyniły go bardzo szybko sex-idolem nastolatek lat siedemdziesiątych. Zmuszony był więc do nagrania płyty pop, przeznaczonej do sprzedaży w podmiejskich supermarketach.

Na wielkim ekranie zadebiutował rolą nastoletniego łajdaka w thrillerze Briana De Palmy "Carrie" (1976). Sukces filmu otworzył przed nim drogę do kariery i zapewnił mu rolę w kultowej "Gorączce sobotniej nocy" (1977), która przyniosła mu nominację do Oscara. Wielki sukces kasowy odniósł również następny film muzyczny "Grease" (1978), w którym partnerował Olivii Newton-John. Płyty z muzyką z obu filmów należą do najlepiej sprzedających się w historii przemysłu muzycznego. W 1980 r. wystąpił wraz z Debrą Winger w "Miejskim kowboju", a następnie powrócił do współpracy z Brianem De Palmą i zagrał główną rolę w "Wybuchu" (1981). Przez następnych kilka lat nie znajdywał ról na miarę swojego talentu i jego kariera zaczęła się chylić ku upadkowi. Dopiero cykl trzech przebojowych komedii "I kto to mówi" (1989 - 1993) i nominowana do Oscara kreacja w niskobudżetowym filmie Quentina Tarantino, "Pulp Fiction" (1994) przyniosły mu na nowo uznanie krytyki i publiczności. Tarantino będąc od lat zagorzałym wielbicielem Travolty, rolę Vincenta Vegi napisał specjalnie dla niego. Po trzecim swoim wielkim come backu Travolta stał się znowu wcieleniem ideału kolejnego już pokolenia nastolatek. Rola w "Dorwać małego" (1995) okazała się hitem sezonu. Thriller akcji Johna Woo "Bez twarzy" (1997) zyskał wysoką oglądalność dzięki obsadzeniu dwóch głównych ról gwiazdorami, gdzie obok Travolty zagrał Nicolas Cage. Następne filmy jak dramat wojenny "Cienka czerwona linia", czy "Córka generała" potwierdziły tylko popularność Travolty, którego obecnie zalicza się do najlepiej zarabiających aktorów Hollywood.

W 1977 roku jego wielka miłość Diana Hyland, którą poznał na planie filmu "The Boy in the Plastic Bubble", zmarła na raka. Ze swoją żoną Kelly Preston, z którą ma dwoje dzieci (syna Jetta, urodzonego w 1992 roku oraz córkę Ellę Bleu urodzoną w 2000) zawarł związek małżeński dwukrotnie. Pierwszy raz poślubił ją przed pastorem budzącego kontrowersje kościoła scjentologicznego, którego jest wyznawcą.